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基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型研 版權(quán)信息
- ISBN：9787548736301
- 條形碼：9787548736301 ; 978-7-5487-3630-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型研 內(nèi)容簡介
《基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型研究》以代數(shù)拓撲為理論依據(jù)，基于以胞腔復形鏈實現(xiàn)地下空間對象幾何、拓撲和屬性的統(tǒng)一表達和形式化定義，構(gòu)建了能支持地下空間對象三維表達與分析計算的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型。通過《基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型研究》的研究，可從理論和方法上推進地下空間對象三維表示和分析計算技術(shù)的發(fā)展，其中主要的研究工作和成果包括： （1）將地下空間對象的代數(shù)拓撲描述方法從單純同調(diào)理論擴展到胞腔同調(diào)理論，詳細闡述了胞腔復形鏈及其相關(guān)操作算子的概念。在此基礎(chǔ)上，給出了基于胞腔復形鏈的地下空間對象的形式化定義，對其動態(tài)行為過程的變化特征進行了描述與表達，為地下空間對象的三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建奠定了理論基礎(chǔ)。 （2）在完成了基于胞腔復形鏈的地下空間對象形式化定義的基礎(chǔ)上，從地下空間對象的抽象過程人手，結(jié)合代數(shù)拓撲學的相關(guān)理論，給出了基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的層次結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)方法；并由此實現(xiàn)了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的復雜地下空間對象三維表達、地下空間對象屬性信息空間分布特征表達及動態(tài)行為過程表達的操作。 （3）為了擴展《基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型研究》提出的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型空間的操作功能及增強其實用性，基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)了一系列地下空間對象三維空間分析與計算過程中的空間操作算法。基于胞腔復形鏈對歐拉-龐加萊公式進行了擴展，并借助于其6個拓撲不變量設(shè)計了10對歐拉算子；在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的三維點集區(qū)域查詢算法、三維空間相交檢測算法、三維空間實體間布爾運算、三維空間網(wǎng)格離散及地下空間對象模型細分光滑操作等空間操作算法。 （4）采用《基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型研究》構(gòu)建的基于胞腔復形鏈的三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型及其相關(guān)空間操作，以鹽腔圍巖蠕變數(shù)值模擬與分析為例，對統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型層次結(jié)構(gòu)的合理性及其相關(guān)空間操作的可靠性進行了實例驗證。通過對研究區(qū)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、聲納測腔數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資料的分析，構(gòu)建基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖數(shù)值分析計算模型，實現(xiàn)鹽腔圍巖空間對象幾何、拓撲、屬性信息的統(tǒng)一表達；基于胞腔復形鏈對常用力學元件進行表達，通過對胞腔復形鏈的操作運算，實現(xiàn)不同蠕變機理模型的重構(gòu)；在此基礎(chǔ)上，基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型進行鹽腔圍巖蠕變數(shù)值的模擬與分析。
基于胞腔復形鏈的地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型研 目錄
第1章 緒論
1．1 研究背景
1．2 研究意義
1．3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1．3．1 三維空間數(shù)據(jù)模型研究現(xiàn)狀
1．3．2 地下空間對象分析計算方法研究現(xiàn)狀
1．3．3 胞腔復形鏈應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1．4 研究目標、研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1．4．1 研究目標
1．4．2 研究內(nèi)容
1．4．3 技術(shù)路線
1．5 結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排
第2章 基于胞腔復形鏈的地下空間對象形式化定義
2．1 代數(shù)拓撲及其在地下空間對象建模與分析中的應(yīng)用
2．2 基于代數(shù)拓撲的胞腔復形鏈模型
2．2．1 單純形與單純復形
2．2．2 胞腔與胞腔復形
2．2．3 胞腔復形鏈
2．3 地下空間對象的形式化定義
2．3．1 幾何對象的定義
2．3．2 特征信息的定義
2．4 地下空間對象行為過程的定義
2．5 本章小結(jié)
第3章 地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型
3．1 地下空間對象的抽象過程
3．2 基于胞腔復形鏈的三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型
3．2．1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的層次結(jié)構(gòu)
3．2．2 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的拓撲要素描述
3．2．3 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3．3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的地下空間對象表達
3．3．1 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的復雜地下空間對象三維表達
3．3．2 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的屬性信息空間分特征表達
3．3．3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的行為過程表達
3．4 本章小結(jié)
第4章 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的三維空間分析與計算方法
4．1 基于胞腔復形鏈的歐拉算子
4．1．1 代數(shù)拓撲中的歐拉公式
4．1．2 代數(shù)拓撲中的歐拉一龐加萊公式
4．1．3 歐拉算子的實現(xiàn)
4．2 基于凸殼法的三維點集區(qū)域查詢算法
4．2．1 基本定義及三維點集凸殼構(gòu)建方法
4．2．2 算法技術(shù)流程設(shè)計
4．2．3 算法實現(xiàn)過程描述
4．2．4 實例與分析
4．3 基于空間掃描策略的三維相交檢測算法
4．3．1 三維相交檢測算法研究現(xiàn)狀分析
4．3．2 相關(guān)概念及空間掃描策略
4．3．3 算法技術(shù)流程設(shè)計
4．3．4 案例與算法分析
4．4 基于胞腔復形鏈的三維空間實體布爾運算
4．4．1 基于胞腔復形鏈的布爾運算框架
4．4．2 布爾運算實現(xiàn)過程
4．4．3 案例與分析
4．5 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的三維空間網(wǎng)格離散
4．5．1 三維空間網(wǎng)格離散算法總結(jié)
4．5．2 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的四面體網(wǎng)格離散算法
4．5．3 案例分析
4．6 基于胞腔復形鏈的空間對象模型細分光滑算法
4．6．1 細分曲面造型技術(shù)概述
4．6．2 基于胞腔復形鏈的Catmull-Clark算法
4．6．3 細分曲面造型的應(yīng)用分析
4．7 本章小結(jié)
第5章 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變數(shù)值模擬與分析
5．1 數(shù)值分析總體流程
5．2 實驗數(shù)據(jù)的收集與分析
5．2．1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與分析
5．2．2 鹽腔數(shù)據(jù)的探測與分析
5．2．3 力學特性試驗數(shù)據(jù)分析
5．3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變數(shù)值分析計算模型的構(gòu)建
5．3．1 基于細分虛擬鉆孔的含鹽地層三維模型的構(gòu)建
5．3．2 基于聲納測腔數(shù)據(jù)的鹽腔三維模型的構(gòu)建
5．3．3 鹽腔圍巖體元模型三維表達
5．4 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽巖蠕變機理表達
5．4．1 基于胞腔復形鏈的模型元件表達
5．4．2 基于模型元件的蠕變機理模型構(gòu)建
5．5 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變模擬與分析
5．5．1 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變數(shù)值分析原理
5．5．2 鹽腔圍巖蠕變模擬結(jié)果與分析
5．6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6．1 研究成果
6．2 創(chuàng)新點
6．3 研究展望
參考文獻
1．1 研究背景
1．2 研究意義
1．3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1．3．1 三維空間數(shù)據(jù)模型研究現(xiàn)狀
1．3．2 地下空間對象分析計算方法研究現(xiàn)狀
1．3．3 胞腔復形鏈應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1．4 研究目標、研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1．4．1 研究目標
1．4．2 研究內(nèi)容
1．4．3 技術(shù)路線
1．5 結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排
第2章 基于胞腔復形鏈的地下空間對象形式化定義
2．1 代數(shù)拓撲及其在地下空間對象建模與分析中的應(yīng)用
2．2 基于代數(shù)拓撲的胞腔復形鏈模型
2．2．1 單純形與單純復形
2．2．2 胞腔與胞腔復形
2．2．3 胞腔復形鏈
2．3 地下空間對象的形式化定義
2．3．1 幾何對象的定義
2．3．2 特征信息的定義
2．4 地下空間對象行為過程的定義
2．5 本章小結(jié)
第3章 地下空間對象三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型
3．1 地下空間對象的抽象過程
3．2 基于胞腔復形鏈的三維表達與分析計算統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型
3．2．1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的層次結(jié)構(gòu)
3．2．2 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的拓撲要素描述
3．2．3 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3．3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的地下空間對象表達
3．3．1 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的復雜地下空間對象三維表達
3．3．2 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的屬性信息空間分特征表達
3．3．3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的行為過程表達
3．4 本章小結(jié)
第4章 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的三維空間分析與計算方法
4．1 基于胞腔復形鏈的歐拉算子
4．1．1 代數(shù)拓撲中的歐拉公式
4．1．2 代數(shù)拓撲中的歐拉一龐加萊公式
4．1．3 歐拉算子的實現(xiàn)
4．2 基于凸殼法的三維點集區(qū)域查詢算法
4．2．1 基本定義及三維點集凸殼構(gòu)建方法
4．2．2 算法技術(shù)流程設(shè)計
4．2．3 算法實現(xiàn)過程描述
4．2．4 實例與分析
4．3 基于空間掃描策略的三維相交檢測算法
4．3．1 三維相交檢測算法研究現(xiàn)狀分析
4．3．2 相關(guān)概念及空間掃描策略
4．3．3 算法技術(shù)流程設(shè)計
4．3．4 案例與算法分析
4．4 基于胞腔復形鏈的三維空間實體布爾運算
4．4．1 基于胞腔復形鏈的布爾運算框架
4．4．2 布爾運算實現(xiàn)過程
4．4．3 案例與分析
4．5 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的三維空間網(wǎng)格離散
4．5．1 三維空間網(wǎng)格離散算法總結(jié)
4．5．2 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的四面體網(wǎng)格離散算法
4．5．3 案例分析
4．6 基于胞腔復形鏈的空間對象模型細分光滑算法
4．6．1 細分曲面造型技術(shù)概述
4．6．2 基于胞腔復形鏈的Catmull-Clark算法
4．6．3 細分曲面造型的應(yīng)用分析
4．7 本章小結(jié)
第5章 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變數(shù)值模擬與分析
5．1 數(shù)值分析總體流程
5．2 實驗數(shù)據(jù)的收集與分析
5．2．1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與分析
5．2．2 鹽腔數(shù)據(jù)的探測與分析
5．2．3 力學特性試驗數(shù)據(jù)分析
5．3 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變數(shù)值分析計算模型的構(gòu)建
5．3．1 基于細分虛擬鉆孔的含鹽地層三維模型的構(gòu)建
5．3．2 基于聲納測腔數(shù)據(jù)的鹽腔三維模型的構(gòu)建
5．3．3 鹽腔圍巖體元模型三維表達
5．4 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽巖蠕變機理表達
5．4．1 基于胞腔復形鏈的模型元件表達
5．4．2 基于模型元件的蠕變機理模型構(gòu)建
5．5 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變模擬與分析
5．5．1 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的鹽腔圍巖蠕變數(shù)值分析原理
5．5．2 鹽腔圍巖蠕變模擬結(jié)果與分析
5．6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6．1 研究成果
6．2 創(chuàng)新點
6．3 研究展望
參考文獻
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