一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法与流程

：
1.本发明属于计算机信息技术与地质学交叉领域，特别涉及一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，适用于在基于网络平台的各类地质建模系统中辅助生成三维地质模型剖面图。


背景技术：

2.三维地质建模,就是运用计算机技术,在三维环境下,将空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具结合起来，用于地质研究的一门新技术。通过三维地质模型，工程师们可以更直观地了解所在地区的地层结构以及不良地质信息，辅助其作出更精准的判断和工程设计。而地质模型剖切则是地质建模的关键功能之一，通过剖切功能，可以直接反映出地质体内部任意点的地层情况，在工程设计环节有较强的应用性。
3.目前，地质模型剖切在地质学和土木工程学科领域运用十分广泛，一般使用土工建设类商业软件或gis软件进行建模并剖切，但其存在许多不足之处：1.软件一般体量较大，需要一定的硬件基础，不能实现随时随地使用；2.操作难度较高，无法保证基层人员便捷使用；3.没有统一的三维地质建模标准，软件之间数据难以实现互通；4.成本较高，建模和维护以及基层人员的培训等，都是一笔不小的支出。
4.由于上述缺点的存在，相关从业人员亟需一种量级轻、操作难度低并且随时随地可用的三维地质模型操作系统进行剖切操作，从而进一步探明地层，获取相关信息。
5.本专利针对上述不足，将地质模型加载到网页端，利用前端语言javascript的强交互性，开发出直接在网页上对模型进行剖切操作的功能，能够实现加载速度快、操作便捷、维护简单等特点。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，发明了一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，实现在网页端进行轻量级地质模型加载，通过简易交互实现地层剖切功能，保证剖切面与原模型位置及比例大小不变，可视化效果良好。
7.一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，包括以下步骤：
8.(1)在web页面上点击地质模型表面任意点，在此点上沿y方向作射线，生成虚拟钻孔，获取钻孔坐标、层序和各层层高数据，并以json数组形式返回；
9.(2)根据所选的三个或更多钻孔坐标，生成以钻孔为竖向边、模型上下边界为上下边的剖切面，并加载渲染到原坐标位置，同时隐藏原地质模型，使得剖面图更便于展示；
10.(3)按比例在相邻两虚拟钻孔所在剖切面上生成相同形式的一定数量虚拟钻孔，得到并返回同样的json数组。根据剖切面上的数个钻孔数据，将相同层序的点以绘图框架内置的合适曲线函数连接形成封闭图形；
11.(4)根据不同的地层信息，在后台服务器上调用不同的地层岩性图例，将层序对应
的标准图例贴图加载到对应封闭图形中，完成地层剖切绘制；
12.(5)通过函数导出剖切面模型为文本格式，可工使用者在3d模型软件中加载使用。
13.本发明具有以下优点：
14.(1)一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，区别于服务器-客户机架构的软件，是一种基于浏览器-服务器体系结构的在线对网页端地质模型进行剖切操作的方法，不需要提前在用户上安装相关软件，适应性强，操作简便。
15.(2)一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，使用超文本标记语言html，样式语言css和脚本语言javascript来绘制整个web页面结构，其数据取于后台服务器的数据库，数据与功能及结构分开，有助于提高数据的完整性，安全性。
16.(3)一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，使用网页端三维绘图协议框架，兼容性强，加载高效，对各种3d模型软件导出的文本格式模型文件均可加载，解决了各种软件间文件无法共享和互通的问题。
17.(4)一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，开发成本相较于软件来说更低，维护的便捷性和时效性更强。
附图说明：
18.图1本发明一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法实现流程图。
具体实施方式：
19.下面结合附图对本发明的实施作进一步说明。
20.一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，主要包括了：虚拟钻孔数据的生成，剖切面的确定，图例的调取，地层的绘制，结果的保存，具体步骤如下：
21.(1)在web页面上点击地质模型表面任意点，在此点上沿y方向作射线，生成虚拟钻孔，计算此射线和模型所有平面的交点并返回各点坐标，去重后获取钻孔坐标、层序和各层层高数据，并以json数组形式返回；
22.(2)根据所选的三个或更多钻孔坐标，利用绘图框架内置函数生成以钻孔为竖向边、模型上下边界为上下边的剖切面，并加载渲染到原坐标位置，同时触发隐藏原地质模型，使得剖面图更便于展示；
23.(3)按比例在相邻两虚拟钻孔所在剖切面上生成相同形式的一定数量虚拟钻孔，得到并返回同样的json数组。根据剖切面上的数个钻孔数据，将相同层序的点以绘图框架内置的合适曲线函数连接形成封闭图形；
24.(4)根据不同的地层信息，在后台服务器上调用不同的地层岩性图例，将层序对应的标准图例贴图加载到对应封闭图形中，完成地层剖切示意图绘制；
25.(5)通过函数导出剖切面模型为文本格式，可供使用者在3d模型软件中加载使用。


技术特征：
1.一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，其特征在于包括以下步骤：(1)在web页面上点击地图表面任意点，在此点上沿y方向作射线，生成虚拟钻孔，获取钻孔坐标、层序和各层层高数据，并以json数组形式返回；(2)根据所选的三个或更多钻孔坐标，生成以钻孔为竖向边、模型上下边界为上下边的剖切面，并加载渲染到原坐标位置，同时隐藏原地质模型，使得剖面图更便于展示；(3)按比例在相邻两虚拟钻孔所在剖切面上生成相同形式的一定数量虚拟钻孔，得到并返回同样的json数组。根据剖切面上的数个钻孔数据，将相同层序的点以绘图框架内置的合适曲线函数连接形成封闭图形；(4)根据不同的地层信息，在后台服务器上调用不同的地层岩性图例，将层序对应的标准图例贴图加载到对应封闭图形中，完成地层剖切绘制；(5)通过函数导出剖切面模型为文本格式，可供使用者在3d模型软件中加载使用。

技术总结
本发明涉及一种基于网页端三维绘图协议的三维地质模型剖切方法，属于计算机信息技术与地质学交叉领域。其特征是：在网页端的地质模型上由用户选择任意地理位置进行剖切，采用了基于网页端三维绘图协议的框架，进行轻量级建模以及交互操作，在线生成地质模型三维剖切图，响应速度快，可操作性强，并能够在Web页面中下载文本格式的模型文件，用于在其他3D建模软件中查看。软件中查看。软件中查看。


技术研发人员：周翠英 罗津 明伟华 刘镇
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/3/18