[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

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。

主权项

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，其特征在于根据工程设计要求建立一个基坑开挖实体，并用三维地质模型与这个开挖实体做布尔减运算，地质模型减去开挖实体部分则得到设计模型，还包含以下二个特点：（1）建立起的地质体和基坑模型，通过布尔交运算和差运算后，地质体被分成了基坑部分和基坑开挖后剩下部分，两者的交界处为相同的三角形组成的边界表示模型，保证了两者在几何上的一致性，实现了无缝开挖，解决关于开挖体与地层体的无缝集成；（2）在实现三角形间的拓扑重构的过程中，应用到了三角形自分解算法，三角形与其他三角形组成的几何体求交后，将得到的交点和交线；交点分为点交点、边交点、面交点，点交点与三角形顶点重合，无需处理；边交点位于三角形边上，将其分成两个三角形；面交点位于三角形内部，将其一分为三，利用所得交线，修正三角形的自分解。