| 中文摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 引言 | 第22-36页 |
| 1.1 研究背景与目的意义 | 第22-25页 |
| 1.1.1 地矿空间三维集成建模的研究对象 | 第22-23页 |
| 1.1.2 地矿空间三维集成建模目的与意义 | 第23-24页 |
| 1.1.3 地矿空间三维建模的多层次目标 | 第24-25页 |
| 1.2 地矿三维集成建模研究现状与分析 | 第25-32页 |
| 1.2.1 地矿空间数据模型研究现状 | 第25-28页 |
| 1.2.2 地矿空间集成建模方法研究现状及存在问题 | 第28-30页 |
| 1.2.3 三维地学模拟与可视化分析软件现状与分析 | 第30-32页 |
| 1.3 研究内容与章节安排 | 第32-34页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第32-33页 |
| 1.3.2 论文章节安排 | 第33-34页 |
| 1.4 本章小结 | 第34-36页 |
| 第2章 地矿空间实体认知与建模数据组织 | 第36-48页 |
| 2.1 地矿空间实体认知与分类 | 第36-37页 |
| 2.2 地矿空间数据来源与特点 | 第37页 |
| 2.3 城市地质建模源数据预处理方法 | 第37-43页 |
| 2.3.1 钻孔数据模型与预处理 | 第37-41页 |
| 2.3.2 地质剖面自动生成算法 | 第41-43页 |
| 2.4 矿山实体建模数据源及其结构 | 第43-45页 |
| 2.4.1 数据来源 | 第43页 |
| 2.4.2 钻孔数据组织与数据库设计 | 第43-45页 |
| 2.4.3 剖面数据组织与数据库设计 | 第45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-48页 |
| 第3章 地矿空间实体三维矢量重建与模型集成 | 第48-70页 |
| 3.1 地矿空间实体三维建模与模型集成 | 第48-51页 |
| 3.1.1 地矿空间实体的三维设计与重建 | 第48-49页 |
| 3.1.2 地矿空间实体的模型集成与更新 | 第49-51页 |
| 3.2 地矿空间三维建模方法的分类体系 | 第51-52页 |
| 3.2.1 典型地矿设计实体的三维建模方法 | 第51-52页 |
| 3.2.2 典型地矿实测实体的三维重建方法 | 第52页 |
| 3.3 基于面、面布尔运算的地矿表面模型集成方法 | 第52-62页 |
| 3.3.1 表面模型布尔算法 | 第53-58页 |
| 3.3.2 实例分析：基于数字地面模型的矿山露天坑设计 | 第58-62页 |
| 3.4 基于体、体布尔运算的地矿三维实体模型集成方法 | 第62-66页 |
| 3.4.1 相交三角形的自分解算法 | 第62-64页 |
| 3.4.2 实例分析：基坑与地质体模型集成 | 第64-66页 |
| 3.5 基于面、体布尔运算的三维实体模型分割与重构方法 | 第66-68页 |
| 3.5.1 新矿体模型的侧面重建 | 第67页 |
| 3.5.2 矿体分割底面封口 | 第67-68页 |
| 3.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 地矿实体多尺度栅格表达与高效转换 | 第70-90页 |
| 4.1 地学实体的三维栅格表达需求 | 第70-72页 |
| 4.2 地学实体的三维栅格剖分算法 | 第72-76页 |
| 4.2.1 栅格剖分的TAS算法 | 第72-74页 |
| 4.2.2 TAS算法的单机多核并行化 | 第74-76页 |
| 4.3 多尺度三维栅格的并行化构建 | 第76-86页 |
| 4.3.1 基于八叉树的多尺度栅格数据组织 | 第76-80页 |
| 4.3.2 计算集群环境下串行算法并行化 | 第80-81页 |
| 4.3.3 栅格剖分算法的效率测试与分析 | 第81-83页 |
| 4.3.4 块段剖分算法与主流地矿软件的对比分析 | 第83-86页 |
| 4.4 基于多尺度栅格的实体模型布尔算法 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第5章 地矿实体的拓扑空间关系计算与分析 | 第90-116页 |
| 5.1 拓扑空间关系分析研究现状 | 第90-94页 |
| 5.1.1 拓扑空间关系的概念与热点需求 | 第90-91页 |
| 5.1.2 拓扑关系的国内外研究现状 | 第91-93页 |
| 5.1.3 三维实体拓扑关系的研究思路 | 第93-94页 |
| 5.2 三维实体的空间联系和栅格邻域表达 | 第94-98页 |
| 5.2.1 三维地学实体的空间联系 | 第94页 |
| 5.2.2 栅格空间实体的邻域表达 | 第94-98页 |
| 5.3 三维栅格实体的拓扑关系分析框架与模型 | 第98-110页 |
| 5.3.1 K阶6邻9-I拓扑分析模型 | 第98-99页 |
| 5.3.2 三维栅格实体拓扑关系的定量计算与定性描述 | 第99-110页 |
| 5.4 三维实体拓扑关系计算分析与描述实验系统 | 第110-113页 |
| 5.4.1 基于空间场存储的三维地学实体数据结构 | 第110-111页 |
| 5.4.2 拓扑分析矩阵计算方法 | 第111页 |
| 5.4.3 拓扑关系分析实验系统 | 第111-113页 |
| 5.5 本章小结 | 第113-116页 |
| 第6章 地矿三维集成建模分析软件研发与应用 | 第116-132页 |
| 6.1 地矿空间集成建模与分析基础平台与应用软件研发 | 第116-123页 |
| 6.1.1 基础软件平台—Geos3D | 第116-121页 |
| 6.1.2 岩土工程应用—3DUGGE | 第121-123页 |
| 6.2 地矿空间集成建模与分析应用典型案例 | 第123-130页 |
| 6.2.1 矿山巷道顶板节理危岩体稳定性分析 | 第123-125页 |
| 6.2.2 地下开挖工程动态掘进模拟与仿真 | 第125-128页 |
| 6.2.3 岩土工程基坑设计与建筑物基底分析 | 第128-130页 |
| 6.3 本章小结 | 第130-132页 |
| 第7章 总结与展望 | 第132-136页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第132-133页 |
| 7.2 主要创新点 | 第133页 |
| 7.3 后续研究工作展望 | 第133-136页 |
| 参考文献 | 第136-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 在学期间科研成果 | 第148-150页 |
| 学习和科研经历 | 第150页 |
