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[发明专利]一种岩体三维点云节理迹线提取方法-CN202010883769.8有效
发明人： 郭甲腾;张紫瑞;毛亚纯;朱万成;杨天鸿 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06V10/44 文献下载
摘要：本发明涉及岩体表面特征识别技术领域，提供一种岩体三维点云节理迹线提取方法，包括：步骤1：获取岩体的三维点云数据；步骤2：基于三维点云的颜色信息，根据三维点云的颜色变化，提取岩体表面的潜在节理迹线点第一集合A1；步骤3：基于三维点云的几何信息，根据三维点云的曲率变化，提取岩体表面的潜在节理迹线点第二集合A2；步骤4：对潜在节理迹线点集合A＝A1∪A2进行局部优化：步骤5：基于建立局部矢量缓冲区的双向连接算法，对优化后的节理迹线点集合A'进行处理，得到岩体表面的节理迹线。本发明能够提高岩体表面节理迹线提取的精度，得到符合真实岩体表面特征的节理迹线。
一种三维节理提取方法

[发明专利]一种三维地质体模型隐式剖切方法-CN202010862327.5有效
发明人： 郭甲腾;代欣位;刘善军 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：本发明涉及三维地质体模型剖切技术领域，提供一种三维地质体模型隐式剖切方法，包括：步骤1：基于地质区域的建模数据源，提取地质界面接触点；步骤2：计算各地质界面的隐式函数；获取各地质体的地质界面编号信息；步骤3：设定地质界面参与分割剖面的运算顺序；步骤4：构建自定义深度与精度的四面体栅格场；步骤5：对四面体栅格场与剖面的隐式函数进行求交计算，获取剖面的三角面片集合；步骤6：根据地质界面与剖面的位置关系，分割剖面；步骤7：利用每个剖面子区域的参与分割的地质界面的编号信息对每个剖面子区域进行地质属性界定，生成最终的剖面图。本发明能够基于隐式建模数据源直接生成可调精度与深度的剖面图，且避免空洞现象。
一种三维质体模型隐式剖切方法

[发明专利]一种复杂岩体三维点云结构面智能分析提取方法-CN202210229468.2有效
发明人： 郭甲腾;张紫瑞;杨天鸿;刘善军;朱万成;毛亚纯 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种复杂岩体三维点云结构面智能分析提取方法，涉及岩体表面特征识别领域；在获取岩体三维点云数据的基础上，既可通过简单的人工交互实现半自动提取指定结构面，又可自动提取复杂岩体的结构面；不同的结构面提取方式，更能全方位的适用于矿山这类复杂场景中的岩体边坡结构面提取；同时，通过岩体指标计算，智能分析岩体质量等级，在实际应用中，可为岩体边坡稳定性提供数据支撑；本发明实现简单，操作灵活，效果显著，达到了应用的要求。
一种复杂三维结构智能分析提取方法

[发明专利]一种基于自由曲面的页岩试样内部压裂缝三维重构方法-CN202210183626.5在审
发明人：朱万成;王江梅;张秀凤;郭甲腾 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明的一种基于自由曲面的页岩试样内部压裂缝三维重构方法，基于样条曲面和Coons曲面算法，使用统一坐标系后的矢量裂缝线，以直观展现和定量描述压裂后试样裂隙的空间形态，为压裂裂隙面几何特征的量化表征及裂隙面渗流特性数值模拟研究提供更为精准的模型基础。本发明能够提高岩体内部裂缝面重构的准确度，得到符合真实岩体试样内部特征的裂缝面。
一种基于自由曲面页岩试样内部裂缝三维方法

[发明专利]一种矿体三维实体模型快速更新方法-CN202010540694.3在审
发明人：王海龙;徐连生;郭甲腾 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种矿体三维实体模型快速更新方法，包括以下步骤：S1：整理数据库，S2：钻孔上矿体边界位置的确定，S3：从数据库中依据品位阈值信息实现矿体自动圈定，提取用于建模的控制点；由边界点确定方法可知，边界点两侧矿段的品位值分布于边界品位的两侧；S4：更新矿体三维实体模型：根据增量数据及变化的品位阈值信息进行矿体三维实体模型更新。本发明提供的技术方案带来的有益效果是：通过钻孔数据、勘探线等建立数据集，减少了数据冗余；实现了基于地质知识驱动的矿体三维实体模型快速更新方法，结合地质知识的融入，快速更新矿体三维实体模型，能够满足现在矿山开采和生产阶段的矿体三维实体模型更新需求。
一种矿体三维实体模型快速更新方法

[发明专利]一种矿体三维品位模型局部更新方法-CN202010540865.2在审
发明人：王海龙;徐连生;郭甲腾;柳小波;王江梅 -专利权人：鞍钢集团矿业有限公司
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G06T17/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种矿体三维品位模型局部更新方法，包括以下步骤：S1：初始矿体三维品位模型计算，S2、地统计学计算，S3、矿体三维品位模型估值，S4、更新范围判断以及S5、矿体三维品位模型更新。本发明的优点是：在地质知识的驱动下，基于地统计学方法和搜索椭球实现矿体三维品位模型局部更新，能够有效解决矿体三维品位模型更新困难问题。
一种矿体三维品位模型局部更新方法

[发明专利]一种基于三维离散裂隙网络预测隧道突涌水量的方法-CN201610987046.6在审
发明人：熊自明;郭甲腾;王明洋;戎晓力;卢浩;马超;李昂 -专利权人：中国人民解放军理工大学
申请日： 2016-11-10 - 公布日： 2017-04-19 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及的基于三维离散裂隙网络预测隧道突涌水量的方法是隧道施工建设风险评估过程中需要考虑的关键技术，公开了一种基于三维离散裂隙网络预测隧道突涌水量的方法，包括以下步骤步骤（一）、设计合理数据结构，采集掌子面数据并经过解译、坐标转化后存储；步骤（二）、利用蒙特卡罗模拟方法模拟离散裂隙三维网络；步骤（三）、引入图论模型以及深度优先遍历算法寻找裂隙连通路径；步骤（四）、将离散裂隙网络转化为管网模型并计算隧道突涌水量；本发明的技术方案实现了对隧道沿线区域三维离散裂隙网络的构建，通过将离散裂隙网络的管网化与达西水流方程的结合，对隧道沿线涌水量进行了初步评估，为进一步精确风险评估提供依据。
一种基于三维离散裂隙网络预测隧道水量方法

[发明专利]一种基于分形算法的区域地质体岩体裂隙模拟方法-CN201610987020.1在审
发明人：熊自明;郭甲腾;王明洋;卢浩;戎晓力;马超;董鑫 -专利权人：中国人民解放军理工大学
申请日： 2016-11-10 - 公布日： 2017-03-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分形算法的区域地质体岩体裂隙模拟方法，首先根据隧道围岩的属性信息将隧道沿线区域地质体分为不同的区域，后对不同的区域分别做研究，根据不同区域的围岩属性信息计算此区域分形深度，再根据实地统计信息确定三维裂隙的LS文法结构，最后重取样生成的三维模拟裂隙，生成三维岩体裂隙；本发明岩体裂隙模拟方法研究了如何在生成分形裂隙时，利用生长角度参数α和概率控制参数U、V来控制裂隙树形，绘制形态各异的三维裂隙分形裂隙，调节各种分形元的比例，从而达到人为控制三维裂隙分形裂隙树形的目的，并通过程序实现了LS文法绘制三维裂隙分形裂隙的参数化设计，仿真模拟了隧道工程区的三维裂隙。
一种基于算法区域质体裂隙模拟方法

[发明专利]一种基于三维布尔运算的基坑与地质体模型无缝集成方法-CN201310699293.2无效
发明人：王家伟;郭甲腾;刘伟;吴立新;辛利伍;岳玉梅;孙建德;李云发;姜宏;穆星;孔庆晓 -专利权人：中冶沈勘工程技术有限公司;东北大学
申请日： 2013-12-19 - 公布日： 2014-06-18 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：一种基于三维布尔运算来实现地质体与基坑三维模型拓扑无缝集成的方法。首先建立起地质体和基坑体的模型，将包围模型体的界面剖分成由不规则三角网（TIN）组成的多个三角形表示的模型。求出包围地质体模型与基坑模型的三角形相交后的交线，利用三角形自分解算法分解重构三角网，然后判断出三角形的归属关系，采用布尔运算得到地层体和基坑体部分，完成地质体和基坑体的无缝集成。通过无缝集成后得到的基坑模型和地质体模型，不仅可以单独显示开挖后的基坑体，还克服了传统的开挖方法无法实现的对基坑模型的分析需求问题，对于工程应用具有高效、实用的价值。
一种基于三维布尔运算基坑质体模型无缝集成方法

[发明专利]一种针对空间度量及方向关系并行计算的矢量目标集均衡划分方法-CN201210586374.7无效
发明人：吴立新;杨宜舟;郭甲腾 -专利权人：吴立新;杨宜舟;郭甲腾
申请日： 2012-12-31 - 公布日： 2013-06-12 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对空间度量及方向关系并行计算的矢量目标集均衡划分方法。矢量目标度量(矢量目标长度、面积计算)及方向关系(矢量目标之间的方向关系)并行计算属于计算密集型算法，即目标度量和方向关系计算过程中矢量目标集中几何对象所有的点都参与计算。因此，各进程任务负载均衡需顾及矢量目标集的顶点数。所以针对矢量目标度量及方向关系采用顾及矢量目标集顶点总数的均衡划分方法将矢量目标集均衡地划分至各进程，使各进程矢量目标集的任务负载均衡。利用本发明可实现进程间计算负载高度均衡，进而提高算法效率，为单机多核、众核和高性能集群环境的海量数据的空间度量及方向关系软件的开发与服务提供一种高效的数据划分方法。
一种针对空间度量方向关系并行计算矢量目标均衡划分方法

[发明专利]一种矢量QR树并行索引技术-CN201210586420.3有效
发明人：吴立新;杨宜舟;郭甲腾 -专利权人：吴立新;杨宜舟;郭甲腾
申请日： 2012-12-31 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： G06F17/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种矢量QR树并行索引技术。在新型并行环境下，针对海量空间数据的高效索引尤为重要，且空间数据索引效率的高低是衡量空间数据库整体性能的关键。目前已有的并行索引技术不能突破主节点访问的瓶颈，难以解决进程间的负载均衡问题。针对以上问题，本发明设计了一种针对矢量的Q树和R树协同的并行索引技术，内容包括：1)采用多通道法将相邻的空间数据集划分至不同进程，实现进程间任务的负载均衡；2)基于空间对象最小包围矩形的中心点构建QR树，优化索引路径；3)对QR树进行主从式存储，优化索引读取；4)对QR树进行协同检索，突破根节点访问瓶颈。空间对象集划分、QR树构建、主从式存储、QR树协同检索共同组成了QR树并行索引技术。本发明所涉及的QR树并行索引可为单机多核、众核与高性能集群环境的海量数据空间索引软件的开发与服务提供一种高效的矢量空间检索方法。
一种矢量 qr 并行索引技术

[发明专利]一种针对拓扑关系并行计算的矢量目标集均衡划分方法-CN201210586371.3无效
发明人：吴立新;杨宜舟;郭甲腾 -专利权人：吴立新;杨宜舟;郭甲腾
申请日： 2012-12-31 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： G06F9/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对拓扑关系并行计算的矢量目标集划分方法。矢量目标拓扑关系并行计算属于非计算密集型算法，其并行计算中主要的计算资源消耗是判断矢量目标间最小包围矩形是否相交，而拓扑计算只占小部分计算资源。因此，矢量目标划分的重点不是顾及矢量目标的几何复杂性，而是考虑各进程中矢量目标数量的均衡。针对矢量目标拓扑关系并行计算采用高效的均衡划分法分配数据至各进程，使进程间矢量目标数量均衡即任务负载均衡。利用本发明可实现进程间计算负载高度均衡，进而提高算法效率，为单机多核、众核和高性能集群环境的海量数据的拓扑关系软件的开发与服务提供一种高效的矢量数据划分方法。
一种针对拓扑关系并行计算矢量目标均衡划分方法

[发明专利]一种尖灭地质体三维复杂剖面自动生成方法-CN201110044770.2无效
发明人：王家伟;吴立新;刘伟;武少丰;郭甲腾;岳玉梅;魏可峰;敖然;孔庆晓 -专利权人：中冶沈勘工程技术有限公司;东北大学
申请日： 2011-02-25 - 公布日： 2012-08-29 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明是一种尖灭地质体三维复杂剖面自动生成方法，是从对钻孔数据处理入手，依据钻孔数据的空间分布，对钻孔中缺失地层数据进行虚拟补充。根据钻孔中地层一一对应规则将同一层的钻孔数据提取出来，并组合成地层轮廓线。根据提取的地层轮廓线，以相邻两个钻孔间构成地层的上下地层点进行三角剖分，实现地层剖面的三维可视化表达。本发明解决了复杂三维剖面的自动绘制问题，极大地减轻手工绘制地质剖面图工作量，该方法基于钻孔的地层信息判断尖灭情况，从而提高空间分析和决策的效率，适应复杂地质体三维剖面建模，可在三维地学建模中广泛推广使用。
一种质体三维复杂剖面自动生成方法

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