重大工程三维地层分析的功能设计与实现

作     者：周翠英 董立国 陈恒 尚伟 ZHOU Cui-ying;DONG Li-guo;CHEN Heng;SHANG Wei

作者机构：中山大学应用力学与工程系//地下工程与信息技术研究中心广东广州510275 广东省东深供水改造工程建设总指挥部广东东莞510800 

出 版 物：《中山大学学报（自然科学版）》 (Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni)

年 卷 期：2006年第45卷第4期

页      面：39-43页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(59809008) 广东省科技攻关十五专项资助项目(2001B30903) 广东省科技计划资助项目(2004B10101002) 广东省东深供水改造工程建设总指挥部基金资助项目(DSGZ-KJ-042DSGZ-KJ-043) 

主　　题：重大工程 三维地层 功能设计与实现 工程应用 

摘      要：三维地层分析在地下工程隐蔽环境研究和G IS系统中具有特殊重要的意义。探讨了利用开放图形库OpenGL实现三维地层分析的一种普遍适用的功能结构和设计,使之能在大多数地理信息系统中得到普遍应用,包括数据编辑、数据查询、地层构造、地层显示、移动控制、任意切割、场景渲染以及帮助等。在三维地层的构造中,首先建立数据库;然后采用OpenGL作为三维地层分析的图形开发工具,通过三角形、四边形或其它多边形构造二维或三维几何外表面,并将这些数据转换处理为象素,从而构成帧缓存中最终所期望的图像;最后在设定的屏幕区域内显示。在地层构造过程中,利用网格法与交线分割法实现了非组合切割、组合切割和任意开挖功能。因此,该设计提供三维地层建模、分析、切割等核心功能,并实现地层的平移、旋转、缩放等多种控制操作,从而以多方式、多角度地观察和了解地层范围内每一处的详细信息,并尽可能模拟现实世界,增强三维地层的真实感。最后,将该设计应用于东深供水改造工程的地下环境信息系统中,验证了其合理性和实用性。