1. 研究目的与意义（文献综述）

对于断层复杂地质体，在广义三棱柱三维建模的基础上，用断层面作为剖切面实现对该复杂地质体进行空间实体剖切，引入opengl作为可视化工具，得到地质剖面图，从而有助于地质工作人员了解该复杂地质体的地质结构、形态构造以及矿产勘探等等。有利于研究断层复杂的空间几何形态和属性分布，解决传统二维地理信息不能真实地反映三维地质现象的问题，提供一种更详细全面的观察手段。

通过对断层的复杂三维地质体模型剖切算法的研究，为我们学习复杂地质体构造打下基础，提高gis专业技能，培养在三维复杂地质体方面的专业素养；得到剖切实体图、剖面图为地质体分布规律的分析奠定基础，为地质工作者在三维空间中观察断层地质结构、分析断层特征提供了全新的技术方法，对实际断层复杂地质工程、管理具有指导意义。由于现有剖切算法仅仅只是对普通三维地质进行剖切，并未设计到断层的复杂地质体进行研究，所以本文重点在于实现对断层的复杂地质体进行剖切。

1.2国内外研究现状：

2. 研究的基本内容与方案

本次课题主要设计一种基于广义三棱柱的三维地质体模型剖切算法，引入opengl作为可视化工具进行地质体模型及剖面的三维可视化。首先建立基于广义三棱柱的复杂三维地质体模型，然后进行剖切先验检测，找到待剖切的gtp，由于在剖切的过程中，原有的三维地质体模型的gtp结构被剖切面破坏，还会产生空洞，为了更好的表达剖切后的实体，所以才引入四面体来表达在切割处的几何信息。将待剖切的gtp引入四面体作为辅助元素进行剖切，没剖切的gtp不引入四面体，将断层面作为剖切面对三维模型进行切割，有效可行的实现了对复杂地质模型的三维重构以及剖切。对断层地质体进行剖切，需要用广义三棱柱来进行含断层的复杂地质体建模，使用opengl可以实现三维模型及剖面的可视化。根据具体的矿体钻孔数据，进行实例，通过实例可以证明该算法的可行性及有效性。

（1）基于钻孔数据的三维地层面的空间插值研究。由于克里格插值方法具有线性、无偏、方差小等特点,所以这种方法很适合地质学、地理学、制图学等方面。它外推能力高、逼近程度强、适用范围广，本课题选取克里金插值法；

（2）基于gtp(广义三棱柱)三维地层模型的构建。根据tin以及每一个三角形顶点与相应钻孔的映射关系，结合地层优先级序列，自上而下将钻孔上具有相同地层属性的钻孔片段顺序相连，建立地质体模型的雏形。

3. 研究计划与安排

第一阶段（第1-3周）：方案构思、文献检索、完成开题报告。

第二阶段（第4周）：数据处理。

第三阶段（第5-7周）：建立基于gtp的断层三维地质模型。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]alejandro graciano,antonio j.rueda,francisco r.feito. real-time visualization of 3d terrains and subsurface geological structures[j]. advances in engineering software，2018，115：314-326.

[2]smirnoff a，boisvert e，paradis s j.support vector machine for 3d modelling from sparse geological information of various origins[j]. computer amp; geosciences，2008, 34（2）：127-143.

[3]mattia natali, tore grane klausen, daniel patel.sketch-based modelling and visualization of geological deposition[j].computer amp; geosciences，2014，67：40-48.