一种消除三维地质模型边界裂缝的锁边LOD方法

作     者：王振娟 花卫华 刘修国 郑鹏 肖旖旎 闻龙 WANG Zhenjuan;HUA Weihua;LIU Xiuguo;ZHENG Peng;XIAO Yini;WEN Long

作者机构：中国地质大学(武汉)地信学院武汉430074 

出 版 物：《地球信息科学学报》 (Journal of Geo-information Science)

年 卷 期：2023年第25卷第5期

页      面：967-981页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划课题(2019YFC0605102) 国家自然科学基金项目(41972307)。 

主　　题：LOD 三维地质模型 裂缝 锁边 集群 集群组 多级图分区算法 QEM算法 

摘      要：本文针对采用传统LOD生成算法快速渲染大范围三维地质模型时连续性差的问题,提出一种消除三维地质模型边界裂缝的锁边LOD方法。(1)使用多级图划分算法并通过并行计算将网格分块问题快速转化为图分区问题,根据空间相邻关系将三角网格划分为一系列大小相近的集群和集群组;(2)基于二次误差测量的网格简化算法锁定集群组边界进行简化以生成更高层级的LOD数据,在简化时通过增加边界边权值实现集群组的锁边简化,自下而上地构建起不同级别集群和集群组的依赖关系;(3)有效生成模型各级LOD渐进数据块,并采用分页机制编码数据块。本文使用基于钻孔数据所构建的三维地质模型,对模型执行集群和集群组的划分、约束外边界的网格简化等操作来构建LOD,并对LOD数据进行编码。实验结果表明本文方法可生成各级简化率约为50%的LOD以消除三维地质模型高低精度数据块之间的裂缝,实现了三维地质模型可视化时较好的连续性表达,为地下空间透明化和大范围地质模型可视化提供支撑。