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龙图腾网获悉华东交通大学申请的专利一种多层次形状参数控制的岩土颗粒模型生成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：CN121435651B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13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：202512015619.0，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种多层次形状参数控制的岩土颗粒模型生成方法及系统是由周鹏;万俊杰;蒋亚龙;徐长节;童龙勇;李鲒;李志强;丁豪设计研发完成，并于2025-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多层次形状参数控制的岩土颗粒模型生成方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及岩土工程材料数字化建模技术领域，具体涉及一种多层次形状参数控制的岩土颗粒模型生成方法及系统。本发明包括以下步骤：根据目标颗粒形状设置多层次形状参数，基于分形参数，通过傅里叶变换生成初始表面高度矩阵；基于所述初始表面高度矩阵，约束颗粒的伸长指数并对矩阵边界进行平滑处理，获得颗粒个体；逐代对所述颗粒个体形成的种群进行基于高斯核函数的变异操作，将变异后的颗粒从球坐标网格映射至二十面体网格上，以其形状参数与目标值的差值作为遗传算法的适应度值，逐代筛选低适应度的颗粒，实现颗粒形状的迭代优化，最终输出目标颗粒文件。本发明可生成形状广泛多样的颗粒，并在形态与纹理上与真实颗粒高度吻合。

本发明授权一种多层次形状参数控制的岩土颗粒模型生成方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种多层次形状参数控制的岩土颗粒模型生成方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据目标颗粒形状设置多层次形状参数，所述多层次形状参数包括伸长指数、棱角度及粗糙度； 基于分形参数，通过傅里叶变换生成初始表面高度矩阵； 基于所述初始表面高度矩阵，约束颗粒的伸长指数并对矩阵边界进行平滑处理，获得颗粒个体； 逐代对所述颗粒个体形成的种群进行基于高斯核函数的变异操作，将变异后的颗粒从球坐标网格映射至二十面体网格上，以其形状参数与目标值的差值作为遗传算法的适应度值，筛选低适应度的颗粒，实现颗粒形状的迭代优化，最终输出目标颗粒文件； 所述分形参数，包括： 基础粗糙纹理分量的分形参数，满足：，，，； 低频地形起伏分量的分形参数，满足：，，，； 高频小型隆起分量的分形参数，满足：，，，； 中频地形增强分量的分形参数，满足：，，，； 为表面粗糙度方差，为指数，为空间分布转折点间距，为截止波矢； 所述基于所述初始表面高度矩阵，约束颗粒的伸长指数，满足： 其中，表示约束伸长指数后的表面高度矩阵，和分别表示球坐标系的极角和方位角，为目标伸长指数，表示矩阵的最大值，表示初始表面高度矩阵，为高度偏移常数； 所述对所述颗粒个体形成的种群进行基于高斯核函数的变异操作，满足： 如果高斯核矩阵在y坐标方向超出矩阵边界，则完全舍弃超出部分； 如果高斯核矩阵在x坐标方向超出矩阵边界，则会循环映射到边界的另一侧； 对每个有效变异位置，其变异后基因值为： 其中，表示变异后的基因值，表示高度矩阵在的基因值，为选定的有效变异位置，为随机变异权重，是高斯核矩阵中对应位置的值。

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