随着地理信息系统:和三维显示技术的发展,使用三维显示技术表达现实空间已经成为测绘领域研究的热点。基于影像的地质编录信息系统,以摄影测量理论为基础,综合运用近景数字影像技术、数字图像处理和GIS空间数据管理等各种技术,实现了水电工程地质编录数据的采集、处理、管理、分析和成果输出一体化,提高了专业信息化和生产力水平。在此条件下,工程地质编录三维可视化成为了现实的需求。 本文以大型水电工程的地质开挖体为研究对象,在应用摄影地质编录技术获取目标编录成果的基础上,研究摄影地质编录三维可视化技术。具体内容如下: (1)研究并实现水电工程中地质开挖体的三维建模。根据摄影地质编录的对象特点和数据管理内容,结合可视化语言OpenGL,实现各类地质编录对象,包括边坡、基坑和洞室的空间建模。 (2)针对数字地质编录系统的展示影像数据量大的特点,在传统Mip_Map金字塔模型纹理映射的基础上,探讨建立分块多分辨率模型进行纹理映射。研究表明利用分块多分辨率模型,可以克服Mip_Map金字塔模型对影像大小限制的不足,满足高分辨率展示影像映射的要求,具有更高的适用性。分块多分辨率模型纹理映射,通过视点的变化动态调节纹理的分辨率,提高了纹理映射效率,有助于对开挖表面影像空间信息的判读,并改善编录场景的三维显示效果和漫游速度。 (3)根据摄影地质编录矢量成果信息的存储结构,利用ADO数据库访问技术,实现矢量信息在编录对象表面的映射,探讨了洞室模型线性矢量映射中,离散点间的加密算法。 (4)在人机交互的情况下,利用OpenGL提供的选择与反馈功能,研究并实现地质编录对象的三维查询和空间量算,以及对编录矢量成果信息的属性查询。 (5)利用三维模型的特点,结合数字地质编录成果数据,在工程开挖表面模型上利用线性迹象建立模拟结构面,同时利用坡面立体影像,辅助确定岩层的空间产状。实际应用证明,在只有线性迹象或小露头层面的条件下,该方法是一种可行的结构面产状辅助量算方法。