计算机二级C :编三维地质建模系统整体思路计算机二级考试

文章作者 100test 发表时间 2009:04:30 05:23:57
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　　接手三维地质建模系统编制的项目时，我只是一个很菜鸟的业余编程爱好者，但我对于这个项目很感兴趣，不管结果如何，参与这个项目的过程就很有意思。
　　语言选择：c 。选择c 是考虑到c 可以向下兼容c，同时兼具面向对象的特征。
　　IDE：本来打算利用VC 6.0，因为VC 6.0是目前的主流开发三维可视化的IDE，不过使用难度较大，而且我们领导用的是C BUILDER，C BUILDER具有上手快、制作界面简易的优点，于是选择用BCB了。
　　三维图形库：利用open graphics library（opengl）,至于Open Inventor（OIV），暂时不打算用，在开发过程中如果OPENGL用得比较好了再考虑是否用OIV。
　　主要难点：
　　（1）地质三维建模方法：地质体是一个三维的、非均质性非常明显的复杂体，和CAD系统相比建模方法要复杂很多。
　　（2）三维地质模型的三维显示与交互：特别是交互功能的实现比较困难。
　　（3）对海量数据的处理：地质体三维数字化数据是非常庞大的，一个地层就动辄数十、上百万个离散点。
　　自顶向下的目标分解思路：
　　三维地质建模系统是一个很庞大的软件工程，如果不进行目标分解来逐步达成的话，实现起来将会遥遥无期。1961年，美国为了实现1970年登上月球曾经制定了详细的登月计划：
　　（1）发射火箭到大气层；
　　（2）环绕地球；
　　（3）发射火箭，环绕月球；
　　（4）月球着陆器从火箭中分离，在月面降落；
　　（5）月球着陆器离开月球，与轨道舱会合；
　　（6）返回地球；
　　（7）进入大气层；
　　（8）返回舱安全坠入大海。
　　然后每一个阶段目标更进一步地分解为更小的目标，果然在1969年，人类首次登陆月球。
　　我们进行的目标分解过程如下：
　　（1）建立一个100×100×100的数据体，实现多层地层建模。
　　进一步分解：
　　①给定100个地层层面离散点，将地质数据体分为两个层块，实现对两个层块分别进行属性值插值。
　　②给定少于100个离散点，自动延拓到数据体边界。
　　③给定多于100个离散点，自动裁剪到数据体边界。
　　④增加一个与上一个地层近平行不相接的地层层面，将地质数据体分为三个层块，实现对三个层块分别进行属性值插值。
　　⑤增加一个与上一个地层部分相接的地层层面，将地质数据体分为三个层块，实现对三个层块分别进行属性值插值。
　　⑥实现任意多层层面任意拓扑关系的地质建模和属性插值算法。
　　（2）建立一个100×100×100的数据体，实现地层-断层混合建模。
　　进一步分解：
　　①实现一个地层面与一个断层面的相交线的求取算法
　　②实现根据一对相交线对一个地层进行撕裂的算法，并分块进行属性值插值。
　　③实现根据一对相交线对多个地层进行撕裂的算法，并分块进行属性值插值。
　　④实现根据两对相交线对多个地层进行撕裂的算法，并分块进行属性值插值。
　　⑤实现根据任意多个相交线对多个地层进行撕裂的算法，并分块进行属性值插值。
　　（3）建立一个10000×10000×10000的数据体，实现地层-断层混合建模。
　　进一步分解：
　　①将原始数据进行抽稀，使每个层面的数据少于等于10000.
　　②利用内存映射的技术对数据进行简单操作。
　　③将第二步骤的算法用内存映射的技术进行算法重新编写。
　　（4）实现三维地质模型的三维显示。
　　（5）实现三维地质模型的三维交互（实时查询与修改模型）

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