[发明专利]一种基于虚拟等值线约束的第四系覆盖层三维建模方法

权利要求书

1.一种基于虚拟等值线约束的第四系覆盖层三维建模方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)从矢量化平面地质图中提取出第四系覆盖层地质界线，并对地质界线进行闭合处理；

(2)将第四系覆盖层闭合地质界线设置为0米厚度等值线，根据地质界线内部空间坐标范围设置缓冲距R，采用基于凸角圆弧的闭合曲线缓冲区算法依次向地质界线内部缓冲，在缓冲的过程中，对形态简单、凹凸较小的地质界线进行整体缓冲；对形态复杂、凹凸较大的地质界线，采用整体缓冲和局部缓冲相结合的缓冲策略，然后记录最大缓冲次数n，n为正整数，并将区域平面地质图中柱状图上记录的第四系覆盖层平均厚度H除以最大缓冲次数n记为H/n，这一系列虚拟厚度等值线由外向内对应的厚度值依次为H/n、2H/n、…、H，从而得到一系列厚度之差为H/n的平面虚拟厚度等值线；

(3)将区域地表高程等值线采用基于Bowyer-Watson的Delaunay三角剖分算法处理高程等值线得到地形面；

(4)将步骤(2)中得到的第四系覆盖层虚拟厚度等值线投影到(3)中的地形面上，根据第四系虚拟厚度等值线上对应的厚度值H/n、2H/n、…、H，将投影后的虚拟厚度等值线从地形面依次下沉到指定深度，因为指定深度值与第四系虚拟厚度等值线上对应的厚度值一一对应，并且两者的数值相等，所以指定深度为H/n、2H/n、…、H，从而得到三维虚拟厚度等值线；

(5)采用基于Bowyer-Watson的Delaunay三角剖分算法处理三维虚拟厚度等值线，构建出第四系覆盖层底界面；

(6)将(3)中的地形面复制并下降到用户指定的深度值，采用顶底面构体的方式对地形面和复制下降深度的地形面进行封闭构体，得到基岩地质体；

(7)采用空间分区二叉树矢量剪切算法处理步骤(5)中超出地形面的第四系覆盖层底界面与步骤(6)中的基岩地质体的剪切运算，最终得到第四系覆盖层地质体。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟等值线约束的第四系覆盖层三维建模方法，其特征在于：步骤(5)中为了保证后续所述第四系覆盖层底界面与所述基岩地质体的剪切运算成功执行，构建的第四系底界面必须超出所述地形面，将处理后的所述第四系覆盖层地质界线复制并线性变换抬高一定距离，再以复制抬高的地质界线为外边界，以投影到地形面的所述地质界线和步骤(4)中的三维虚拟厚度等值线为内部约束，并采用基于所述Bowyer-Watson的Delaunay三角剖分算法处理得到对应的三角面，地形面以下的三角面即第四系覆盖层底界面。