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龙图腾网获悉长江勘测规划设计研究有限责任公司;水利部长江勘测技术研究所申请的专利一种基于多源数据的溶洞快速建模方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120296835B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510288680.X，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种基于多源数据的溶洞快速建模方法及系统是由胡君;王小波;石纲;徐复兴;殷浤益;朱萌;侯赠;徐伟;谢凯;郑诚设计研发完成，并于2025-03-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多源数据的溶洞快速建模方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于多源数据的溶洞快速建模方法及系统，该方法包括：收集包括地质勘探数据、遥感数据及无人机航拍数据的多源数据，对所述多源数据进行预处理；对预处理后的数据采用加权融合或主成分分析方法进行融合：从融合数据中提取形状特征、大小特征及位置特征；将提取的溶洞特征转换为点云数据或网格数据，利用三维建模软件构建溶洞模型；对初始模型进行顶点编辑、面片调整，结合专家经验修正模型形态；将构建的溶洞模型与实际地质数据进行对比，若误差超过预设阈值，则迭代调整模型参数直至满足精度要求。本发明可实现溶洞地质信息的高效提取、精准建模及动态优化。

本发明授权一种基于多源数据的溶洞快速建模方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于多源数据的溶洞快速建模方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S101：收集包括地质勘探数据、遥感数据及无人机航拍数据的多源数据，对所述多源数据进行预处理； 步骤S102：对预处理后的数据采用加权融合或主成分分析方法进行融合，形成综合性的溶洞地质信息数据集： 步骤S103：利用机器学习算法或深度学习模型从融合数据中提取形状特征、大小特征及位置特征； 步骤S104：将提取的溶洞特征转换为点云数据或网格数据，利用三维建模软件构建溶洞模型；通过人机交互工具对初始模型进行顶点编辑、面片调整，结合专家经验修正模型形态； 步骤S105：将构建的溶洞模型与实际地质数据进行对比，计算空间误差、形态误差和体积误差；若误差超过预设阈值，则迭代调整模型参数直至满足精度要求； 步骤S104具体包括： 步骤S501：通过对多源数据进行整合、预处理和特征提取，利用三维建模技术构建高精度的溶洞模型，其中提取的溶洞特征数据集，包括形状特征、大小特征和位置特征；形状特征包括溶洞的长轴、短轴和方向角；大小特征包括溶洞的直径或体积；位置特征包括溶洞的经纬度坐标或相对位置；将特征数据转换为三维建模软件支持的点云数据或网格数据； 其中根据溶洞的位置和形状特征生成点云数据，假设溶洞的中心坐标为xc,yc,zc，长轴为a，短轴为b，方向角为θ，则点云坐标x,y,z的计算公式为： ； ； ； 其中，为参数角度，，c为溶洞的高度； 将点云数据转换为网格数据，使用三角剖分算法生成三角面片，三角面片的面积公式为： ； 其中，v1,v2,v3为三角面片的顶点坐标， 使用三维建模软件导入生成的网格数据，在软件中渲染三维模型，设置材质和光照效果； 步骤S502：通过可视化界面和交互工具，结合专家经验与用户输入，对模型进行动态调整和优化，具体步骤如下： 1、交互界面设计 界面提供平移、旋转、缩放基本操作，以及顶点编辑、面片调整高级功能，通过鼠标、键盘或触控设备与模型进行交互； 2、模型调整 顶点编辑：选择模型中的顶点，调整其位置以优化模型形状，假设顶点vi的原始坐标为xi,yi,zi，调整后的坐标为xi′,yi′,zi，则顶点位移向量为： ； 面片调整：选择模型中的三角面片，调整其法线方向或面积，假设三角面片的法线向量为n，调整后的法线向量为n′，则法线旋转矩阵为： ； 其中，θ为旋转角度； 3、实时预览 在调整过程中实时预览模型变化，确保调整效果符合预期，使用层次细节技术，根据视角距离动态调整模型细节； 步骤S503：通过迭代调整模型参数、对比实际地质数据以及采用交叉验证方法，不断优化模型精度，并通过误差分析和可靠性评估确保模型的高精度和可靠性，所述模型参数包括形状、尺寸、体积、拓扑结构、物理属性、顶点及多变形数目、位置；具体步骤如下： 1、模型优化 使用拉普拉斯平滑算法对模型表面进行平滑处理，假设顶点vi的邻居顶点集合为Ni，则平滑后的顶点坐标为： ； 使用边折叠算法简化模型，减少三角面片数量，假设边eij连接顶点vi和vj，折叠后的新顶点坐标为： ； 2、模型验证 检查模型的几何属性是否与原始数据一致，假设模型的体积为V，表面积为S，则计算公式为： ； ； 其中，T为三角面片，将优化后的模型与原始数据进行可视化对比，检查模型的准确性和真实性； 3、结果输出 将优化后的模型导出为常见格式，所述常见格式包括OBJ、STL、FBX。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人长江勘测规划设计研究有限责任公司;水利部长江勘测技术研究所，其通讯地址为：430010 湖北省武汉市解放大道1863号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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