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内容大纲
本书关注的隐式建模主题是当前透明地质和地质建模方向的重要研究内容，是地质学、数学和计算机科学等多学科交叉融合的研究领域。全书共分为九章，较为系统地阐述了三维曲面表示、径向基函数插值、隐式函数快速求解和隐式曲面快速重构等隐式建模相关的基础理论与方法，并重点以矿体建模为例研讨了隐式模型数学表示、地质规则约束构造、地质规则约束动态调整、隐式建模多边形网格处理和隐式建模求解器研发等隐式建模相关的关键技术和方法，覆盖了透明地质隐式建模领域的最新进展和成就。本书的出版将对地质体隐式建模技术的发展，起到积极的推动作用。
本书可作为透明地质、数学地质、智能开采和地质建模等相关领域的教学、科研及工程技术人员的参考书，也可作为高等学校地质、采矿和计算机等相关专业研究生的教学用书。 -
作者介绍
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目录
第1章 透明地质隐式建模概述
1.1 透明地质基本概述
1.1.1 透明地质研究现状
1.1.2 透明地质发展方向
1.2 隐式建模研究背景
1.2.1 地质建模研究现状
1.2.2 隐式建模研究意义
1.3 隐式建模研究现状
1.3.1 地质隐式建模
1.3.2 隐式函数插值
1.3.3 地质规则约束
1.3.4 隐式函数求解
1.3.5 隐式曲面重构
1.4 隐式建模关键技术
1.4.1 基础科学问题
1.4.2 隐式建模流程
1.4.3 总体技术路线
1.5 隐式建模研究展望
1.5.1 空间插值方向
1.5.2 机器学习方向
第2章 三维曲面表示基础理论与方法
2.1 三维曲面表示方法
2.1.1 参数曲面表示
2.1.2 隐式曲面表示
2.1.3 曲面表示特性
2.2 参数曲面表示理论
2.2.1 样条曲面
2.2.2 网格曲面
2.2.3 细分曲面
2.3 隐式曲面表示理论
2.3.1 广义势场法
2.3.2 隐式函数场
2.3.3 神经隐式场
2.4 曲面表示与建模方法
2.4.1 曲面表示方式转化
2.4.2 三维曲面建模方法
2.4.3 地质隐式建模方法
2.4.4 地质显式建模方法
2.5 参数曲面地质建模方法
2.5.1 参数曲面建模概述
2.5.2 Coons曲面表示
2.5.3 网格划分方法
2.5.4 多边域扩展
2.5.5 网格边界处理
2.5.6 网格建模方法
2.5.7 建模实例与讨论
第3章 隐式模型数学表示基础理论与方法
3.1 地质隐式建模基本流程
3.2 径向基类函数插值理论
3.2.1 径向基核函数
3.2.2 径向基函数插值
3.2.3 Hermite径向基函数插值
3.2.4 微分型广义径向基函数插值
3.3 广义径向基函数插值方法
3.3.1 广义插值理论
3.3.2 差分型广义径向基函数
3.3.3 差分约束推导
3.3.4 插值方程推导
3.3.5 微分约束融合方法
3.3.6 隐式函数求解实例
3.4 基于钻孔的隐式建模方法
3.4.1 钻孔数据约束
3.4.2 钻孔建模流程
3.4.3 钻孔建模实例
3.5 基于剖面的隐式建模方法
3.5.1 剖面数据约束
3.5.2 剖面法向估计
3.5.3 剖面建模流程
3.5.4 剖面建模实例
第4章 地质规则约束构造方法
4.1 稀疏数据插值的约束类型
4.2 单势场地质规则约束
4.2.1 插值约束
4.2.2 约束线
4.2.3 趋势线
4.2.4 各向异性约束
4.2.5 不等式约束
4.2.6 软约束与硬约束
4.2.7 单势场约束实例
4.3 单势场软约束修正方法
4.3.1 算法总体思路
4.3.2 增量采样方法
4.3.3 软约束构造方法
4.3.4 软约束修正算法
4.3.5 软约束修正实例
4.4 多势场组合规则约束
4.4.1 组合势场约束
4.4.2 势场组合规则
4.4.3 模型表达方式融合
4.4.4 几何势场约束
4.4.5 多势场建模方法
4.4.6 多势场约束实例
4.5 多势场薄层状地质规则约束
4.5.1 脉状型地质体
4.5.2 建模方法概述
4.5.3 脉状模型插值
4.5.4 脉状模型约束
4.5.5 脉状曲面重构
4.5.6 建模实例与讨论
4.6 多势场地质规则约束
4.6.1 地质界面约束
4.6.2 地质年代约束
4.6.3 地质体构建规则
4.6.4 建模实例与讨论
第5章 地质规则约束动态调整方法
5.1 地质点云法向动态调整方法
5.1.1 点云法向估计
5.1.2 估计方法概述
5.1.3 法向动态估计方法
5.1.4 法向一致化方法
5.1.5 建模实例与讨论
5.2 地质编录矢量化方法
5.2.1 地质编录概述
5.2.2 地质编录矢量化
5.2.3 建模应用实例
5.3 地质解译线方向估计方法
5.3.1 约束线方向估计概述
5.3.2 法向估计方法
5.3.3 线性插值方法
5.3.4 法向重定向
5.3.5 建模实例与讨论
5.4 地质解译线法向动态调整
5.4.1 建模方法与流程
5.4.2 交叉点法向动态估计
5.4.3 单条线法向动态估计
5.4.4 轮廓线法向重定向
5.4.5 建模实例与讨论
第6章 隐式函数快速求解基础理论与方法
6.1 隐式函数快速求解理论
6.1.1 局部插值与全局插值
6.1.2 大规模全局快速插值
6.2 FMM多点快速评估理论
6.2.1 远场展开理论
6.2.2 黑盒FMM方法
6.3 Krylov子空间迭代理论
6.3.1 迭代法基础
6.3.2 收敛性分析
6.3.3 迭代投影理论
6.4 基于Fast RBF的优化求解方法
6.4.1 RBF插值的病态性问题
6.4.2 两分层域分解方法
6.4.3 中心缩减策略
6.4.4 迭代收敛性分析
6.4.5 隐式函数求解计算实例
6.5 Fast GRBF全局快速求解方法
6.5.1 差分约束的快速评估
6.5.2 预处理子空间迭代方法
6.5.3 多分层域分解方法
6.5.4 全局快速求解算法
6.5.5 隐式函数求解计算实例
第7章 隐式曲面快速重构基础理论与方法
7.1 隐式曲面快速重构理论
7.1.1 科学计算可视化
7.1.2 隐式曲面网格生成
7.1.3 大规模全局快速重构
7.2 FMM单点快速评估理论
7.2.1 多分层FMM
7.2.2 改进的单点FMM
7.3 单势场隐式曲面追踪方法
7.3.1 MC移动立方体方法
7.3.2 体素追踪方法
7.3.3 分块并行追踪策略
7.3.4 叶子追踪方法
7.3.5 曲面追踪算法流程
7.3.6 隐式曲面重构实例
7.4 多势场面体同步追踪方法
7.4.1 多势场重构问题
7.4.2 限制Delaunay三角剖分
7.4.3 重构网格质量优化
7.4.4 多标签重构算法
7.4.5 隐式曲面重构实例
7.5 多势场隐式曲面追踪方法
7.5.1 多域移动四面体重构方法
7.5.2 多域重构方法概述
7.5.3 四面体三角剖分
7.5.4 多标签重构算法
7.5.5 四面体构型设计
7.5.6 曲面追踪方法设计
7.5.7 隐式曲面重构实例
第8章 隐式建模多边形网格处理方法
8.1 模型局部更新方法
8.1.1 网格约束变形
8.1.2 模型更新方法概述
8.1.3 原始地质数据预处理
8.1.4 约束网格重构
8.1.5 构造变形约束条件
8.1.6 局部更新变形邻域
8.1.7 约束变形及网格约束简化
8.1.8 模型局部更新实例
8.2 模型精确贴合方法
8.2.1 保特征地质建模
8.2.2 模型贴合方法概述
8.2.3 约束数据定义
8.2.4 贴合约束点
8.2.5 贴合约束线
8.2.6 边界裁剪方法
8.2.7 模型精确贴合实例
8.3 多域网格模型修复方法
8.3.1 单域与多域模型修复
8.3.2 多域模型修复思路
8.3.3 多标签网格生成
8.3.4 准空隙判断规则
8.3.5 空隙搜索方法
8.3.6 空隙修复方法
8.3.7 模型修复实例
8.4 单域网格模型修复方法
8.4.1 网格模型修复
8.4.2 网格模型非流形缺陷
8.4.3 拓扑修复方法
8.4.4 沟缝修复方法
8.4.5 奇异并修复方法
8.4.6 孔洞修复方法
8.4.7 迭代修复方法
8.4.8 模型修复实例
第9章 隐式建模求解器研发与应用
9.1 隐式建模求解器研发
9.2 模型动态更新计算
9.2.1 模型更新求解计算
9.2.2 模型更新曲面重构
9.3 隐式建模基本框架
9.3.1 两种建模流程
9.3.2 软件框架设计
9.3.3 模型数据中心
9.3.4 后台更新计算
9.3.5 地质规则约束
9.4 软件开发及其应用实例
9.4.1 IMM建模软件
9.4.2 地质建模实例
参考文献
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