基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法

程俊杰; 刘刚; 吴雪超; 范文遥; 陈根深

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240764

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基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法

地学信息技术与工程 | 更新时间：2026-11-05

- 基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法
- 基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法
- 地质科技通报 2026年45卷第3期页码：362-373
- 作者机构：
  
  1. 中国地质大学(武汉)计算机学院
  2. 中国地质大学(武汉)智能地学信息处理湖北省重点实验室
  3. 中国地质大学(武汉)自然资源信息管理与数字孪生工程软件教育部工程研究中心
  4. 贵州省战略矿产智慧勘查重点实验室
  5. 湖北师范大学人工智能与计算机学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目（42372345）;贵州省科学技术厅科研项目“贵州磷、锰、铝优势资源成矿规律与快速高效智慧化勘查技术研究及示范项目”（ZD003;ZD004）
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240764
  中图分类号： P628;TD67
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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程俊杰, 刘刚, 吴雪超, 等. 基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法[J]. 地质科技通报, 2026,45(3):362-373.

程俊杰, 刘刚, 吴雪超, et al. 基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(3): 362-373.
程俊杰, 刘刚, 吴雪超, 等. 基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法[J]. 地质科技通报, 2026,45(3):362-373. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240764.

程俊杰, 刘刚, 吴雪超, et al. 基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(3): 362-373. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240764.

摘要

矿体三维建模是数字矿山和智慧矿山建设的核心基础。针对矿体隐式建模中剖面轮廓线间隔稀疏导致地质约束难以有效提取的关键问题，提出一种基于Hermite径向基函数（HRBF）隐式建模框架的三维重建方法，通过融合轮廓线层间插值与法向优化技术构建矿体模型。首先基于三次样条闭合曲线拟合方法对原始轮廓数据进行均匀化处理，通过矩形包围盒分区建立轮廓映射起始点，依据局部轮廓长度与总长度比例动态调整控制点映射关系，有效解决复杂轮廓线控制点之间的合理对应问题。针对矿体轮廓法向梯度约束难以提取的问题，设计了一种基准法向驱动的局部选点策略与法向二义性消除机制，从而提高边界法向梯度的准确性和拓扑一致性。最后基于移动立方体方法实现隐式曲面可视化，通过实例矿体轮廓数据构建了复杂三维矿体模型，验证了本方法的有效性。研究成果可为复杂矿体精准三维重建、资源储量估算及智慧矿山建设提供可靠技术支撑。

Abstract

关键词

Keywords

references

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