[發明專利]一種大規模混合網格等值線的計算方法及系統

有效

• 申請號: 201310432215.6
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103440434A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 高占恒;魏曉輝;胡亮;車翔玖;黃大年;郭曉新;白森;白鑫
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及網格數據處理技術領域，更具體地說，涉及一種大規模混合網格等值線的計算方法及系統。

背景技術

在地震層位建模和顯示等許多實際應用中，需要對工程中涉及到的大量曲面上的等值線進行正確的計算和顯示，以支持后續的分析、編輯等工作。網格是計算機中用于描述、構建和顯示離散曲面最常用到的數學表示形式，網格的類型主要有三角形網格和四邊形網格，其中，三角形網格的特點是可以描述任意拓撲結構的曲面，而四邊形網格在進行數據分析的時候能夠達到更高的精度。在實際應用中，通常在需要高精度的地方采用四邊形網格進行描述，而在區域與區域之間結構比較復雜的地方采用三角形網格描述，因此，一個能夠處理三角形和四邊形混合網格的等值線的計算方式，對于地震層位建模和顯示等許多實際應用具有重大意義。

目前，通常的網格等值線的計算策略是追蹤法，即從每個網格單元出發，檢查當前網格單元中是否有等值線，若有，則繼續搜索其鄰接網格單元上的等值線并將二者連接成一個整體的折線。由于現有網格等值線的計算方式需要通過網格間的連接關系追蹤等值線，計算量非常大，這使得現有網格等值線的計算方法較為復雜，對于涉及到數據量異常巨大的實際應用時，難以利用現代高性能計算機的高速并行化處理能力，無法適應現代工程實際的需要；而且在地震層位解釋等實際應用中，解釋出來的層位曲面由于有斷層的存在而經常出現碎裂的情況，不是一個整體連續的曲面，對于此種情況，現有利用追蹤法計算網格等值線的方式將不再適用，現有的網格等值線的計算方式存在適用上的局限性。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種大規模混合網格等值線的計算方法及系統，以解決現有網格等值線的計算方法計算量非常大，算法較為復雜，同時存在適用上的局限性的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種大規模混合網格等值線的計算方法，包括：

依次遍歷各個網格單元，根據各網格單元的各頂點的屬性值以及當前等值線的值，確定各網格單元的各頂點的屬性值與當前等值線的值的大小關系；

對于各個網格單元，根據網格單元的類型以及網格單元的各頂點的屬性值與當前等值線的值的大小關系，計算網格單元的等值線線段。

其中，所述根據各網格單元的各頂點的屬性值以及當前等值線的值，確定各網格單元的各頂點的屬性值與當前等值線的值的大小關系包括：

根據各網格單元的各頂點的屬性值以及當前等值線的值，為屬性值大于當前等值線的值的頂點賦予第一值，為屬性值小于當前等值線的值的頂點賦予第二值；同時在網格單元的頂點為退化頂點時，為所述退化頂點賦予第二值。

其中，所述根據網格單元的類型以及網格單元的各頂點的屬性值與當前等值線的值的大小關系，計算網格單元的等值線線段包括：

若網格單元的類型為三角形網格單元，并且所述三角形網格單元中的頂點屬性值與當前等值線的值的大小關系不一致，則在頂點屬性值與當前等值線的值的大小關系互異的兩條邊上，計算與當前等值線的值相匹配的兩個插值點，將連接所述兩個插值點的線段確定為所述三角形網格單元的等值線線段。

其中，所述根據網格單元的類型以及網格單元的各頂點的屬性值與當前等值線的值的大小關系，計算網格單元的等值線線段包括：

若網格單元的類型為四邊形網格單元，確定所述四邊形網格單元中頂點屬性值與當前等值線的值的大小關系互異的邊上，與當前等值線的值相匹配的插值點；

若所述插值點的個數為兩個，將連接所述兩個插值點的線段確定為所述四邊形網格單元的等值線線段；

若所述插值點的個數為四個，根據所述四邊形網格單元的中心點的屬性值，各頂點的屬性值與當前等值線的值的大小關系，確定連接相鄰兩條邊上的插值點的兩個線段，將所述兩個線段確定為所述四邊形網格單元的等值線線段。

其中，所述根據所述四邊形網格單元的中心點的屬性值與當前等值線的值的大小關系，確定連接相鄰兩條邊上的插值點的兩個線段包括：