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1、Surpac三维地质体建模培训教程 北京市国土资源信息开发研究实验室三维实体模型的建立本节课将从以下几方面进行学习： 建立线框连接实体 使用DTM 地物实体三维布尔运算实体的建立a、 三角网建立建立三角网可以通过菜单 实体模型创建三角网 功能实现，也可在工具栏中右键调出实体模型工具栏。菜单 创建三角网工具栏 实体模型各个菜单项功能说明：两个段之间： 在不同的剖面间联结三角网在一个段内： 在一个选中的剖面内自动完成三角网的联结。段到一个点的： 一个剖面到一个点联结三角网多个段之间 自动在一系列线和剖面间联结三角网。使用控制线 用控制线来定义剖面，进而产生三角网。根据手动选点 手动定义三角网约束，
2、在剖面间联结三角网。单三角形 通过选定三角形顶点来定义每一个三角形。从一个段到两个段 在一个闭合的的母剖面和两个子剖面或点间，使用联合（Union）概念，来控制分支线，进而产生三角网。 从一个段到多个段 在一个母剖面和多个子剖面间联结三角网。使用中线和剖面 利用剖面沿着中线联结三角网，一般用此功能生成井下巷道实体。相连段间： 高级用法（1）段间连三角网调整视口，运行菜单“实体模型创建三角网两个段之间”，出现以下对话框，输入要创建的体号和三角网选择两个需要三角网的线， 按Esc键结束连三角网。可以依次连多个段，只需要连续点击各个段，即可。 （2）段内连三角网段之间三角网已连好，但两端是开放的，需
3、要补上，用段内连三角网，运行菜单：“实体模型创建三角网段内连三角网”，填写体号，三角网，注意体号和三角网必须与前面相同。可将将矿体两端封闭上，如下图： （3）多个段之间在多个段内，指定线，一次性把所有段连成实体。运行菜单“实体模型创建三角网多个段之间”，输入体号和网号，弹出对话框：选择范围，则需要给定那些段需要连三角网；如果手动，则需要手动选择各段。选择封闭两段，则可以直接生成实体，可选择实心体或空心体。选择手动，闭合末端，实心体 后，会弹出对话框：选择两个结束端的类型，并选择结束端，之后依次选择之间的段，最后按ESC。结果如下： 非常快速的生成实体，但这样做往往生成的实体未加以控制，对于复杂
4、情况，必须要人为参与控制，一般不建议使用该方法。（4）使用控制线在连矿体时，地质工程师根据矿体的赋存情况，需要人为的加以控制，使用控制线的方法即可解决此问题。如何生成控制线？在矿体在走向上，用若干根线连接起来即可。最少两条控制线；最多十条控制线； 第一条（主）控制线必须联结所有将要通过控制线功能进行三角网联结的剖面。 接下来的那一条可以只联结其中的一些条，但不可以比第一条更多； 所有的控制线必须具有相同的方向； 控制线不能交叉控制线在两个相邻段之间，中间不能有另外的点。如果在控制线中间产生另外的点，需要使用相联段法。控制线共画了3根，运行菜单“实体模型创建三角网使用控制线”,拾取控制线，拾取完
5、三根线后，按Esc，弹出对话框，输入体和线号，执行，产生以下界面： 这样，矿体就会按照控制线的方向，生成三角网。（5）从一个段到两个段如果矿体出现分叉或合并（分枝复合），则涉及到一个段到多个段连三角网，本例使用从一个段到两个段。有两种情况：切分母线和不切分母线。运行“实体模型创建三角网从一个段到两个段”，运行：输入以下数据，生成32000号辅助线。先选择母体，再分别选择两个段（分枝），结果如下：如果切分母体，选择：执行，根据提示，每次在母单元上，分成两个区域，选其中一个，对应子单元，重复两次，如图：产生结果，注意：两根辅助线，必须错开，即母单元必须有公共部分，如图：（6）相连段间在前面，我们介
6、绍了剖面间连三角网，对于简单的剖面，可以连成，但对于复杂的剖面，或剖面间还有工程，但无法参与连三角网，如图揭露的工程，实际的矿体边界原始剖面原始剖面如果矿体尖灭到一根线上， Surpac提供了高级的连三角网方法相连段法。其核心是用辅助线，将所要连的段，连接起来，成为一个整体，再连三角网。它与前面的控制线相比，功能更强大。有可能有点难度，有了一定经验，即可掌握其技巧。Surpac提供四种相联段的功能，菜单如下： 1）全部相连段间在屏幕上，随意数字化三个闭合段，三个段之间用两根曲线相连，运行菜单：实体模型创建三角网相联段间全部相连段间，如图：原始剖面，闭合段，代号1，2，3用点捕捉方式，将3个闭合
7、段连起来，代号为4，5三角网：输入生成实体的体号和三角网号；选择方式：拾取段的方式，分析如下：所有的段：一次性选择当前层的所有相连的段线段的范围：指定线段的范围，为用宏命令提供方便选择的控制段：手工拾取控制段 选择的段：手工拾取段选择所有段，则将当前活动图层内所有段连三角网。运行结果如下：该方法最大的优点，是辅助线中间可以加其它点，来控制实体在剖面以外的形态。2）两个相连段间两个相连段间, 与剖面法“在两个段之间”连三角网的方法类似，不同的是两个剖面间，有若干相连的线，来控制剖面之外的实体形状。如图：数字化两个剖面，中间用3根段相连，新的地质资料，揭露的矿体，代号为3，4，5原始剖面，代号为1
8、，2运行菜单：实体模型创建三角网相联段两个相连段间，分别选择1、2号段，结果如下：发现3、4、5号线参与实体的构建，新的地质资料反映到实体中去了。注意：用上述方法，辅助线的数目一般不要少于2根，辅助线必须捕捉到剖面线上，数目的原则是尽可能把矿体剖面外的轮廓表达出来，即可。3）多个相连段间本功能非常相似剖面法中“一个段到多个段之间”连三角网，但功能更为强大。如图：相连段，连接剖面的辅助线剖面线，代号分别为1，2，3运行菜单：实体模型创建三角网相联段多重，先选择从开始，选择1号线（母体），按Esc结束，然后选择2、3号线，按Esc结束，这时所要连的段全部选择完毕后，弹出下面的界面：将两端的开口部分
9、，用段内连三角网，则就生成了复杂物体的实体了。多个相连段间的连接方式还可以更为复杂，如图是一个2到2的段：4号段3号段辅助线2号段1号段注意：辅助线的开始端和结束端，必须捕捉到红色的段上（这也是相连段的含义），运行菜单实体模型创建三角网相联段多重，先选择1、2号线，再按Esc，在选3、4号线，再按Esc，出现下面的界面：表示连接成功。注意：在连接如上复杂的实体时，如果发现得不到我们所需要的结果，则多加一些辅助线，辅助线尽量能描述实体的轮廓，并且要符合空间关系。4）结束端此方法类似剖面“在段内连三角网”，是为了解决矿体如果尖灭到一根线上的情况。尖灭到一根线，代号为2正常剖面，代号为1首先将尖灭到
10、线的段与剖面相连，如下：采用捕捉点方式，将两根线连起来运行菜单：实体模型创建三角网相联段结束段，先拾取1号线，在拾取2号线，输出下面的结果：这样，就将尖灭到线的矿体模拟出来了。b、 有效性检验连完三角网，是否是一个有效的实体，还需要验证。无效实体分为：l 自相交边：三角面产生相交，不符合空间关系。l 开放边：实体中发现有三角面无相邻边，即内外不密闭。l 重复边：两个三角面连接了相同的三个点。l 无效边：一个三角网的边有两个以上的相连边。1)开放边如图，随便建立一个实体,删除将当前的实体的一个三角面。删除了一个三角面该实体漏气，其中一个三角面删掉了，有开放边。如果组成一个实体的多个三角网，三角网
11、代号不相同，Surpac也认为是开放边。如图： 体号为8，三角网号为1体号为8，三角网号为2所以在连一个实体时，输入的体号和三角网号要相同。2)自相交边如图，随便建立一个实体，运行按纽，移动实体中的一个点，运行按纽，激活三角面的边界线，产生下面的效果，如图：三角面自相交发现许多三角面产生相交，三角面产生相交，不符合空间关系。3)验证实体 如何来验证实体，Surpac提供了一系列工具。如图：用上面的文件，来检验实体，运行实体模型有效性验证检验实体输入要验证实体体范围，如果设空，则验证全部实体。报告文件位置：产生报告文件的名称和id编号。颜色：指出如果出现无效部分，则分别用不同的颜色来显示。执行，
12、则有以下结果：表明有自相交，提示出现自相交的三角面代号，在图形区，运行，隐藏实体，可以看到的出错的线条：上图显示，蓝线部分表示出现自相交边。如果出现实体验证无效，就不能报告实体的体积，逻辑运算等，必须通过各种手段来解决，解决思路基本如下：实体内各面的三角网号是否相同？组成实体的线框是否符合空间关系？尝试不同的三角网算法查出出错的地方，编辑线条，尽量符合空间关系查找线中是否有交叉线、钉子角（相邻三点角度太小）？线之间点是否太密（重复点：段内相邻点小于0.05）或太稀？使用控制线？直接移动（不能删除）实体内的点，使其符合空间关系？如果要隐藏上面提示的线，则运行：实体模型实体验证隐藏自相交边，就会隐藏自相交边。4设置实体实心或空心一般在计算矿体体积时，如果矿体内含有夹石，要将夹石的体积变为负值，这样统计的矿体的体积才是正确的。实体的实心或空心是指它的正负关系，在逻辑运算中，如果实体为空（负），则它的内外约束就相反，统计报告就为负值，运行菜单：实体模型实体验证设置实体实心或空心，这样，就把当前体号为1的实体变成空心了。 31 / 31
