三维地质建模研究是当前地质学中具有挑战性的前沿课题之一,是许多地质学家和计算机专家一直探索的方向。自20世纪80年代起,学者们提出了各种方法构建三维地质模型来模拟复杂的地质结构,使得这方面的研究有了长足的发展。例如,Vistelius(1989)提出了基于地质概念模型的数学方法重建地质体;Yfantis(1988)运用分形技术对地质体表面进行模拟;张菊明(1996)建立了各种空间曲面拟合函数来模拟三维地质曲面,并与陈昌彦合作(1998),将其应用于三峡船闸边坡工程地质信息的三维可视化;毛善军等人(1996)提出了利用网格插值法建立地质信息的三维网格化模型;Mallet(1997)提出的离散光滑插值(DSI)几何建模方法已在GOCAD地质建模中得到广泛的应用;de Kemp(1999)采用三维Bézier工具对复杂地质结构进行可视化建模,并与Sprague(2003,2005)进一步合作发展了Bézier-NURBS混合曲面来进行解译拟合三维地质结构面;柴贺军等人(2001)利用有限个测量点构建地质结构面的计算机三维扩展模型;Marschallinger(2001)、张煜等人(2002)引入体视化技术进行三维地质建模;Courrioux等人(2001)利用Voronoi图提出了地质对象实体的自动重构方法;Saini-Eidukat等人(2002)结合虚拟现实(VR)技术尝试在Internet上进行地质分析等;Wu和Xu(2003,2005)则提出了断层模拟的滞后插入、局部重构方法和有效耦合多源数据的三维地质建模方法;Lemon等人(2003)直接根据钻孔和定义横剖面采用地层—实体算法构建三维地层实体模型;钟登华、李明超等人(2004,2005)则针对水利水电工程地质研究的特点,提出了一套基于NURBS混合数据结构的三维地质实体建模和工程地质分析的方法体系;Brandel等人(2005)展示了一个“地质领航”的原型系统,能实现石油、天然气开采中使用的三维地质模型的自动构建和更新等。
上述建模方法可归纳为理论实现途径和应用实现途径两类。(www.xing528.com)
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