[发明专利]一种三维地表与地质体模型拓扑一致建模的系统及方法

权利要求书

1.一种三维地表与地质体模型拓扑一致建模的系统，其特征在于，包括：拓扑相交点对象化模型计算模块、拓扑相交边界模型计算模块、地表分割模块、地质分割模块、独立切割封闭体模型计算模块和地质体修正模块，其中，

所述拓扑相交点对象化模型计算模块用于针对三维地表模型与三维地质体模型，进行相交点计算，计算得到三维地表模型与三维地质体模型的相交点，并记录相交点分别在三维地表模型与三维地质体模型中的三角网编号信息，得到三维地表模型与三维地质体模型的拓扑相交点对象化模型；

所述拓扑相交边界模型计算模块用于根据所述拓扑相交点对象化模型，计算得到交点集合所构成的各组独立封闭相交边界，并调整生成每组独立相交封闭边界的逆时针节点排序，最终汇整生成拓扑相交边界模型；

所述地表分割模块用于根据拓扑相交边界模型，将三维地表模型分割为相交边界内部的地表三角网内集合与相交边界外部的地表三角网外集合；

所述地质分割模块用于根据拓扑相交边界模型将三维地质体的各地层边界曲面模型分割为相交边界内部的地层边界曲面三角网内集合与相交边界外部的地层边界曲面三角网外集合；

所述独立切割封闭体模型计算模块用于针对每一组独立封闭相交边界，将该封闭相交边界内的地表三角网内集合与地层边界曲面三角网内集合进行组合，构建得到该封闭相交边界所对应的独立切割封闭体模型；

所述地质体修正模块用于根据独立切割封闭体模型计算模块得到的各组独立切割封闭提模型，得到修正后的三维地质体模型；所述地质体修正模块得到修正后的三维地质体模型，包括如下步骤：

当所述独立切割封闭体模型的最大厚度小于设定值时，将该独立切割封闭体模型所在区域的三维地质体模型的顶面修正为该区域的地表内切割模型，或者将该独立切割封闭体模型所在区域的三维地表模型修正为该区域的地层内切割模型；

当所述独立切割封闭体模型所在区域的地表内切割模型高于地层内切割模型时：将该独立切割封闭体模型标记为新增填土类地质体，并将该独立切割封闭体模型的地表内切割模型作为该新增填土类地质体的顶面，该独立切割封闭体模型的地层内切割模型作为该新增填土类地质体的底面；

当所述独立切割封闭体模型所在区域的地表内切割模型低于地层内切割模型时：将该独立切割封闭体模型标记为删减类地质体，并将该独立切割封闭体模型的地表内切割模型作为该删减类地质体的底面，该独立切割封闭体模型的地层内切割模型作为该删减类地质体的顶面。

2.如权利要求1所述的三维地表与地质体模型拓扑一致建模的系统，其特征在于，所述拓扑相交点对象化模型计算模块用于针对三维地表模型与三维地质体模型，进行相交点计算，包括如下步骤：

计算得到三维地表模型与三维地质体模型的统一最小长方体外包盒模型；

分别沿X、Y、Z方向，按照设定的标准间距，分别作为长宽高，对长方体外包盒模型进行三维剖分，得到空间立方体网格剖分模型；

统计三维地表模型的节点坐标位于空间立方体网格剖分模型中的分布索引；

统计三维地质体模型的节点坐标位于空间立方体网格剖分模型中的分布索引；

根据三维地表模型的节点坐标位于空间立方体网格剖分模型中的分布索引和三维地质体模型的节点坐标位于空间立方体网格剖分模型中的分布索引分布索引，统计获得三维地表模型与三维地质体模型中的潜在可相交三角网；

根据潜在可相交三角网，计算三维地表模型与三维地质体模型的相交点，并记录相交点分别在三维地表模型与三维地质体模型中的三角网编号信息，得到三维地表模型与三维地质体模型的拓扑相交点对象化模型。

3.如权利要求1所述的三维地表与地质体模型拓扑一致建模的系统，其特征在于，所述独立切割封闭体模型计算模块针对每一组独立封闭相交边界，从地表三角网内集合中提取对应地表内切割模型，从地层边界曲面三角网内集合提取对应地层内切割模型；根据每一组独立封闭相交边界所对应的地表内切割模型与地层内切割模型，构建一组完整的三维地表模型与三维地质体模型相交的独立切割封闭体模型。