基于四面體模型的地質體三維重建

石信肖，王 健，孫文瀟，3

（1.山東省魯南地質工程勘察院（山東省地質礦產勘查開發局第二地質大隊），山東 濟寧 272100；2.山東科技大學 測繪與空間信息學院，山東 青島 266590；3.山東建筑大學，測繪地理信息學院，山東 濟南 250101）

0 引 言

智慧礦山等數字化理念的提出，對可更直觀、準確的展示地理實體三維空間數據的需求越來越多。在地學領域，自1980年以來眾多專家建立了多種實體模型來模擬地質結構，主要包括基于面元的表面模型和基于體元的實體模型，其中表面模型能夠快速表達物體外部結構，但該方法不能體現地質體內部特征，無法實現真正的地質體真三維重建[1-2]。而體元模型恰好彌補這一不足，該模型側重于表示三維地質體內部整體或邊界，比如對于礦體和地質體的各地層的表示，是借助三維空間的真三維實體的展示，常見的體元模型有四面體，六面體。利用不規則四面體描述的地質體，在層位面可以更加精確，內部結構的刻畫也較為精細，對比之下六面體網格對細節的刻畫不夠精細[3-4]。

對于四面體剖分算法使用較多的是Delaunay四面體剖分，國內外學者對此做了大量研究。KARASICK等[5]對三維四面體網格剖分的可視化方法進行了研究。SI等[6]利用三維空間域的限定Delaunay四面體剖分，解決了限定邊界難以恢復的問題。DEVILLERS等[7]將隨機擾動的方法引入到三維四面體剖分中。BUCHIN等[8]提出一種高效的四面體剖分方法，該方法主要是對三維Delaunay的頂點進行刪除，大大提高處理效率。……