基于模糊匹配与多特征约束插值的地质体复杂轮廓重建

姚锦鹏; 简兴祥; 周赫; 杨逸; 何孟语; 毛文哲; 赵阳

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240606

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基于模糊匹配与多特征约束插值的地质体复杂轮廓重建

更新时间：2026-11-05

- 基于模糊匹配与多特征约束插值的地质体复杂轮廓重建
- Bulletin of Geological Science and Technology Vol. 45, Issue 3, Pages: 349-361(2026)
- 作者机构：
  
  1. 成都理工大学地球物理学院
  2. 中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院
  3. 四川省紫坪铺开发有限责任公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240606
  CLC： P628
- Published：2026
- 稿件说明：
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姚锦鹏, 简兴祥, 周赫, et al. 基于模糊匹配与多特征约束插值的地质体复杂轮廓重建[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(3): 349-361.
DOI：

姚锦鹏, 简兴祥, 周赫, et al. 基于模糊匹配与多特征约束插值的地质体复杂轮廓重建[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(3): 349-361. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240606.

摘要

针对地质体相邻轮廓线重建中因轮廓特征差异显著导致的匹配准确率低下、拓扑关系失真及几何形态畸变问题，提出了一种基于模糊匹配与多特征约束插值的复杂轮廓重建算法。该方法首先融合顶点的空间位置、局部邻接关系和整体轮廓特征，建立模糊域匹配策略，评估相邻轮廓的顶点相似度并在相似顶点间建立单映射匹配。基于匹配结果生成源轮廓与目标轮廓的最大接近轮廓后，采用线性插值和离散多边形演化分别处理最大接近轮廓之间以及原始轮廓与最大接近轮廓之间的过渡形态。最后，结合包围盒约束的几何变换进行校正，基于匹配结果对插值后的轮廓序列进行三维重建，采用3组典型地质特征的勘探线剖面数据进行重建测试。在方法对比方面，选取GOCAD标准重建算法作为基准，同时引入局部优化约束和全局优化约束的改进算法进行系统比较。结果表明，所提方法有效解决了传统重建方法中存在的轮廓自交和拓扑结构紊乱问题。基于三角形相似度、跨距长度和空间夹角构建的几何评价体系验证表明，该方法重建的不规则三角网（TIN）模型在几何精度和拓扑一致性方面均表现出显著优势。本研究提出的方法降低了轮廓插值对匹配结果的依赖，为轮廓线重建中的对应问题和插值问题提供了算法创新与理论参考。

Abstract

关键词

Keywords

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