基于復(fù)雜約束的稀疏點云空間曲面重構(gòu)方法與實現(xiàn).pdf

1、近年來,點云空間曲面重構(gòu)技術(shù)得到了長遠(yuǎn)的發(fā)展,它被大量的應(yīng)用在CAD建模與地質(zhì)建模等領(lǐng)域。隨著各個領(lǐng)域的研究越來越深入,大量針對各自領(lǐng)域的專有算法相繼提出。在地質(zhì)曲面重構(gòu)中,目前面臨的主要問題是多種地質(zhì)約束的存在以及原始數(shù)據(jù)的稀疏。
　　本文對復(fù)雜約束下的稀疏點云曲面重構(gòu)問題展開研究,應(yīng)用約束空間點云重構(gòu)技術(shù),實現(xiàn)了針對多種不同約束的地質(zhì)曲面重構(gòu)方法。本文具體工作如下:
　　1.提出了一種針對逆斷層,垂直斷層與正斷層等多種約

2、束的曲面拼接算法。該算法根據(jù)原始地質(zhì)數(shù)據(jù)點稀疏,且具有多重重疊的特性,引入帶約束的 Delauany三角網(wǎng)的技術(shù),分離了曲面中單重值與多重值的區(qū)域。在建立了區(qū)分的二維三角網(wǎng)拓?fù)浜?根據(jù)曲面的連接性關(guān)系,將曲面按正確的方式進(jìn)行拼接,還原出規(guī)則的地質(zhì)曲面。該算法經(jīng)過實際數(shù)據(jù)的測量,重建了原始的地層曲面,證明了算法的正確性與實用性。
　　2.提出了一種特有的局部細(xì)分平滑算法。該算法針對原始地質(zhì)數(shù)據(jù)稀疏,易造成重建拓?fù)湓诳臻g插值上不理想與

3、網(wǎng)格構(gòu)建不均勻的情形,引入了細(xì)分曲面的方式來解決此問題。此方法以離散高斯曲率作為度量,對重建拓?fù)溥M(jìn)行局部的針對性的細(xì)分操作,在保證原始數(shù)據(jù)值不變與網(wǎng)格均勻的基礎(chǔ)上,增加了整個曲面的平滑程度,減少了細(xì)分操作的次數(shù)。該算法,經(jīng)過真實數(shù)據(jù)的測試,得到了理想的效果,驗證了算法的實用性與正確性。
　　3.實現(xiàn)了算法模塊。根據(jù)本文提出的兩個主要算法與實際地質(zhì)數(shù)據(jù)的特點,實現(xiàn)了算法的測試模塊,對多種不同的實際地質(zhì)工區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行了測試,得到了良好的