三维地学模拟与虚拟矿山系统
2. 1. 4 断面(section) 构模法
断面构模技术是再现传统的手绘建模方法的计算机化矿床构模技术,即通过一系列平面图或剖面图来描述矿床,并记录信息。其特点是将3维问题2 维化,便于地质描述,大大简化了模型的设计和程序的编制;但它在矿床的表达上是不完整的,往往需要与其他构模方法配合使用。
2. 1. 5 表面(Surface) 构模法
表面模型有时也称为数字地面模型(DigitalTerrain Models ,简称DTM) 。有很多方法可以用来表达表面,如等高线模型、网格模型等,而最常用的模型还是不规则三角网(TIN) 。表面模型多用于层状矿床构模,一般先生成各岩层的接触界面或厚度在模型域上的表面模型,然后根据岩层间的截割和切错关系通过“修剪”、“优先级次序覆盖”等逻辑运算来对各模拟面进行精确修饰。在TIN 表面建模的基础上,LYNX 还通过上、下相邻表面TIN 的对应连接形成一组三棱柱,来模拟地层或矿床内部;其前提条件是上、下相邻表面TIN上的对应点无平面位置偏移,即( x , y) 相同。
2. 2 类三棱柱构模
实际上由于钻孔偏斜和界面采样的随机性,上、下相邻表面TIN 上的对应点无法保证平面位置无偏移,因此导致所连接形成的三棱柱的侧面不是平面。作者称这种三棱柱为类三棱柱(Ana2logic Tri2Prism ,简称ATP) ;进而提出了将层间表面TIN 与TIN 间ATP 的联合使用来构建三维地质模型的方法,称为类三棱柱法(简称ATP 法) 。图1所示为2 层ATP 模型的基本结构。

图1 ATP 构模基本结构
ATP 模型由点、TIN 边、TIN 三角形、棱边、侧面(分割为三角形) 、ATP 体共6 组基本元素组成。采用ATP 构模技术,不仅可以精确模拟地层或矿床的点的x , y , z 坐标next :long ;
// 指向下一个点的指针
TINEdge[n] :array of TTINEdge ; // 点周围的TIN 边
UpPsmEdge , DownPsmEdge : TprismEdge ; //点所对应的上、下棱边
End ;
2. 2. 2 TIN 边的数据结构
Type
TINEdge = Record
PSTart ,Pend : Tpoint ; // TIN 边的起点、终点
LeftTriID , RightTriID : integer ; // TIN 边的左、右三角形标识号
End ;
2. 2. 3 棱边的数据结构
Type
PrismEdge = Record
PSTart ,Pend : Tpoint ; // 棱边的起点、终点
NeighbourTriID : array of integer ;// 相邻的多个侧面三角形标识号
End ;
2. 2. 4 TIN 三角形的数据结构
Type
Triangle = Record
TriID : Integer ; // 三角形的标识号
Point [3] : Tpoint ; // 组成三角形的3 个顶点
TINEdge[3] :TTINEdge ; // 组成三角形的3条边
NeighbourTri [3] :Array of Integer ; // 相邻的3 个三角形的标识号
End ;
2. 2. 5 侧面三角形的数据结构
Type
SideTriangle = Record
SideTriID :integer ;// 三角形的标识号
Point [3] : Tpoint ; // 组成三角形的3 个顶点
LeftTriPrism , RightTriPrism: TanatriPrism; //三角形的左右ATP
End ;
2. 2. 6 ATP 的数据结构
Type
AnatriPrism = Record





