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针对国内外三维地学模拟方面的软件的现状和国内煤矿的实际要求,本文提出了一种方法,采用煤层底板等高线及少量钻孔资料,实现含断层的地层三维可视化建模。并以此为基础,在OpenGL图形开发平台上开发了地层三维可视化软件系统。 为了实现地层三维可视化建模,本文首先研究了煤层底板数字高程模型的建立,改进了一种建立混合三角网的方法:断煤交线破坏的规则格网单元形成一个区域,在此区域外,对连续的地层部分建立规则三角网,在此区域内构建不规则三角网。还研究了数字高程模型内插的方法,改进了移动曲面拟合内插方法,使之适用于含断层区域。 其次研究了基于三棱柱体元三维地层建模的方法,研究了三棱柱的数据结构和剖分情况,并由钻孔信息,对各岩层的厚度进行插值,在煤层底板数字高程模型的基础上,为各地层建立三角网,进而建立三棱柱体元,在OpenGL图形开发平台的基础上实现了三维地层的显示。 最后提出了一种简单实用的断层三维建模方法:利用底板等高线上的断煤交线及其它断层信息,通过投影法求得各地层面上的断层交线。在断层区域外,构建三角网,上下垂直连体构成三棱柱体元;在断层区域内,根据求得的地层断层交线,分别将断层上盘和下盘建立三棱柱体元。将断层区域的三维建模和连续地层建模合并,得到整个地层的三维可视化模型。