復(fù)雜地質(zhì)體模型切割方法的可靠性研究

復(fù)雜地質(zhì)體模型切割方法的可靠性研究左澤均信息工程學(xué)院

根據(jù)本人參與地調(diào)信息類項目多年的經(jīng)驗（牽頭單

位是中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心），感覺地學(xué)信息化水平仍很低，雖持續(xù)立項，經(jīng)歷長足發(fā)展（折騰），充其量只被看作一個好的“倉庫管理員”，并未通過有亮點（閃耀）的工作來真正贏得地調(diào)專家的“心”，即無法通過既有信息，獲得超越專家想象的知識或信息。

從信息化的角度來看，費力積累的海量信息，面臨威脅：人沒了，數(shù)據(jù)還在，有等于沒有，直接原因是多數(shù)據(jù)版本+軟件多版本。另一方面，按照信息化的要求，準備足了各種數(shù)據(jù)，被冠上了大數(shù)據(jù)的帽子，但是大數(shù)據(jù)時代的熱切期望是挖掘出新知識（鄔荃賀），信息人員把任務(wù)攬在自己身上，把主要目光轉(zhuǎn)到尋找合適的挖掘方法上，但是有沒法交差，目前仍難從大數(shù)據(jù)中獲益。目前可行的實踐就是在完善好數(shù)據(jù)建庫的工作后，把一些常用的成熟方法做成軟件工具集（趙鵬大）。地學(xué)信息技術(shù)（主要作用于地下）與地理信息技術(shù)（主要作用于地表）相比，存在顯著不同：數(shù)據(jù)獲取手段的主次；（地/物/化/遙/。。。。。。。）獲得的數(shù)據(jù)時間跨度較長，即時變性小，既是優(yōu)點也是缺點1.地質(zhì)體建模產(chǎn)品簡介3.軟件可靠性2.模型切割方法簡介4.切割方法的可靠性啟示5.相關(guān)研究介紹6.總結(jié)與展望內(nèi)容提綱地質(zhì)體模型的建?！町a(chǎn)品體系☆建模工具☆產(chǎn)品應(yīng)用建模工具所建的模型是目前被切割的主要數(shù)據(jù)源和被操作對象，為了更好地掌握其成因機理，需對建模的前后進行較全面的調(diào)研作為模型切割技術(shù)的研究背景地質(zhì)建模工具產(chǎn)品體系開發(fā)平臺產(chǎn)品技術(shù)產(chǎn)品功能MapGISIGSS3D平臺數(shù)據(jù)庫、GIS、三維地質(zhì)建模、三維可視化數(shù)據(jù)獲取、處理、標準化、輔助成圖、地質(zhì)建模、分析信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布面向行業(yè)城市地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害三維地質(zhì)填圖、數(shù)字礦山以3DGIS思想為主導(dǎo)三維地質(zhì)建模工具產(chǎn)品工程地質(zhì)建模水文地質(zhì)建模礦山地質(zhì)建模屬性建?；鶐r地質(zhì)建模第四系地質(zhì)建模

具有標準分層的“多源數(shù)據(jù)耦合層狀地質(zhì)體建模”：對層狀地質(zhì)體，在區(qū)域內(nèi)具有標準層序，可將鉆孔、剖面、等值線圖等多源數(shù)據(jù)同時約束進來，結(jié)合地質(zhì)學(xué)的規(guī)律，根據(jù)層間的疊覆關(guān)系，自動構(gòu)建各個地層面，進而建立整個區(qū)域的地層實體模型。鉆孔數(shù)據(jù)高程點數(shù)據(jù)基巖埋深等值線基巖出露區(qū)工程地質(zhì)剖面基巖出露區(qū)等高線遙感影像貼圖1工程地質(zhì)三維建模

提供面向過程的地質(zhì)體建模與動態(tài)模擬分析工具：可構(gòu)建水文地質(zhì)三維模型，并進行某地區(qū)地下水位變化與地質(zhì)結(jié)構(gòu)融合的動態(tài)演變模擬。2水文地質(zhì)三維建模

提供面向過程的地質(zhì)體建模與動態(tài)模擬分析工具：可構(gòu)建水文地質(zhì)三維模型，并進行某地區(qū)地下水位變化與地質(zhì)結(jié)構(gòu)融合的動態(tài)演變模擬。2水文地質(zhì)三維建模

約束地層分布范圍的地質(zhì)體自動建模：包含一系列的分區(qū)圖構(gòu)建、數(shù)據(jù)源檢查、地質(zhì)面構(gòu)建、地質(zhì)體構(gòu)建、模型效果調(diào)整工具，按照自上而下、由粗到精，先建大層，再建小層的思想進行模型構(gòu)建。3第四系地質(zhì)三維建模

約束地層分布范圍的地質(zhì)體自動建模：包含一系列的分區(qū)圖構(gòu)建、數(shù)據(jù)源檢查、地質(zhì)面構(gòu)建、地質(zhì)體構(gòu)建、模型效果調(diào)整工具，按照自上而下、由粗到精，先建大層，再建小層的思想進行模型構(gòu)建。3第四系地質(zhì)三維建模特點：交互捕捉撤銷重做機制快速搜索自動添加輔助線透鏡體構(gòu)建規(guī)則

基于交叉剖面“單元格劃分”復(fù)雜地質(zhì)體交互建模：將封閉單元格列出后，利用單個單元格內(nèi)一系列閉合輪廓線建立起曲面片，進而確定該單元格內(nèi)所有地質(zhì)體的空間幾何形態(tài)。研究區(qū)三維剖面結(jié)構(gòu)空間交叉剖面單元格劃分單元格塊體組合構(gòu)建層面某單元格內(nèi)塊體拼接成體整體三維地質(zhì)模型4基巖地質(zhì)三維建模提供從三維模型切割生成三維中斷面和三維剖面，并轉(zhuǎn)換為二維格式的工具，豐富了地質(zhì)工作手段。三維中斷面二維圖形4基巖地質(zhì)三維建模

基于實際材料圖、野外PRB、少量剖面，可快速自動構(gòu)建區(qū)域三維初始結(jié)構(gòu)模型，使地質(zhì)填圖“由二維走向三維”。隨著工作程度的加深，建模數(shù)據(jù)源的增加，地質(zhì)模型的精確度不斷提高。1.“實際材料圖+產(chǎn)狀”構(gòu)建初始三維模型2.“實際材料圖+產(chǎn)狀+剖面”完善初始三維模型5三維地質(zhì)填圖建模

采用地質(zhì)圖結(jié)合產(chǎn)狀信息，下推生成產(chǎn)狀面，進而建立基巖地質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模型。平面地質(zhì)圖將平面地質(zhì)圖轉(zhuǎn)為2.5D地質(zhì)圖通過測點的產(chǎn)狀信息，并結(jié)合地質(zhì)讀圖得到的構(gòu)造信息，向下推斷，得到地層模型地質(zhì)模型爆炸，分析各地層的形態(tài)，若不滿足要求，則進行調(diào)整5三維地質(zhì)填圖建模提供礦區(qū)地形、勘探工程、礦體、采空區(qū)等一系列建模工具。地形、地理底圖、勘探工程6三維礦山建模三維采空區(qū)儲量模型地質(zhì)屬性參數(shù)建模與可視化分析

帶約束條件的三維距離反比插值建模三維空間統(tǒng)計學(xué)的Kriging插值建?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的多維地質(zhì)非線性插值建模提供基于面繪制與直接體繪制等可視化方法提供三維剖切、等值面提取、等值線套合等分析功能屬性體模型等值面追蹤等值體追蹤屬性模型剖切7屬性建模在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)多源、多尺度、多模式、異構(gòu)的地理空間信息共享，海量空間數(shù)據(jù)的分布式分析等三維空間信息共享，為用戶提供更完善的海量三維GIS的動態(tài)分析和服務(wù)。8三維模型共享與發(fā)布為城市規(guī)劃與工程建設(shè)選址服務(wù)三、產(chǎn)品應(yīng)用三、產(chǎn)品應(yīng)用為地下空間開發(fā)適宜性評價服務(wù)

地下空間環(huán)境巖土工程評價：從巖土的工程性質(zhì)、開發(fā)條件和環(huán)境影響等方面綜合評估，確定未來城市發(fā)展適宜地下空間開發(fā)的地段和高風險區(qū)，為地下空間可利用規(guī)劃編制與修編提供必要的信息。為地面沉降監(jiān)測與防治研究服務(wù)三、產(chǎn)品應(yīng)用結(jié)合水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型、地下水采灌及地下水位動態(tài)，進一步研究地面沉降規(guī)律和機理，有針對性制定控制措施。地鐵安全運營管道損毀為城市地下水資源可持續(xù)開發(fā)與保護規(guī)劃研究服務(wù)三、產(chǎn)品應(yīng)用

戰(zhàn)略應(yīng)急水源地評價：評價戰(zhàn)略應(yīng)急水源地的分布格局、水量、開采時限及優(yōu)化配置的技術(shù)方案；在三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立地表水-地下水耦合模型，為地下水資源可持續(xù)開發(fā)與保護規(guī)劃研究提供依據(jù)。復(fù)雜地質(zhì)體建模問題侵入體模型火山沉積模型200條斷層，800平方公里，建模時間30小時1500條斷層，2000平方公里，建模時間45小時輔助自動化建模模型分析應(yīng)用模型切割技術(shù)在建模中的作用“三維模型有意義分割技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用”三維模型分割是三維模型網(wǎng)格造型、重構(gòu)和可視化分析的關(guān)鍵技術(shù)之一1.實踐需求強烈、迫切，基本上都是邊做邊研究邊改進，基本上都是當成工程問題來被重復(fù)地做和改進，并未上升到理論研究的層次2.參照地理角度：2d地圖-》3d地圖（景觀）。穩(wěn)步推進，逐步的基本地滿足地圖可視化分析的需求，屬于錦上添花。但是地下空間應(yīng)用對3D的需求不可同日而語，理所應(yīng)當?shù)鼗竟δ苄枨蟆Ｋ詰?yīng)該有跨越式發(fā)展的舉措，必須選擇從理論層面進行規(guī)范和提升實踐或研究的層次從定性到定量分析，然后進行可靠性評價：其過程與軟件工程類似，先有軟件工程，然后才有軟件質(zhì)量與可靠性問題的研究，計算機本身存在的可靠性隱患，必須進行可靠性設(shè)計模型切割技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析。模型切割技術(shù)發(fā)展階段預(yù)測可靠性分析與設(shè)計

可靠性也稱容錯性，一般分為容錯性分析和容錯性設(shè)計兩方面，有時容錯性設(shè)計也稱容錯性綜合．容錯性研究指的是假設(shè)實施路徑上的節(jié)點和連線以獨立且相等概率失效情形下的可靠性分析,可靠性包含了耐久性、可維修性、設(shè)計可靠性三大要素。

旨在對過程進行質(zhì)量控制，側(cè)重于可靠性模型的設(shè)計，如數(shù)據(jù)庫技術(shù)比較成功，空間（物理）隔離性大數(shù)據(jù)時代的空間方法學(xué)1.軟件的方法 虛擬、可視化模擬的方法，滿足可視化分析的要求2.空間分區(qū)（化）的方法 度量、相似性感知與推理3.移動的方法、路徑化與網(wǎng)絡(luò)化 均衡化/群眾化的方法4.對倒的方法

互易原理5.模型化的方法

從理論上尋求完備的方法一種軟件可靠性定量評估的方法利用Nelson模型精確測定系統(tǒng)軟件各模塊的可靠性替代硬軟件復(fù)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型中的經(jīng)驗數(shù)據(jù),解決了由于經(jīng)驗不足而無法應(yīng)用硬軟件復(fù)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的問題采用推理方法提高多面體Boolean運算的可靠性基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的多階段系統(tǒng)可靠性分析模型異構(gòu)分布式系統(tǒng)DAG（有向無環(huán)圖）可靠性模型與容錯算法提高線切割機可靠性方法初探有人關(guān)注：1.不是針對地質(zhì)建模問題2.理論研究深度不夠基于馬爾科夫隨機場的三維網(wǎng)格模型分割算法研究可靠性驗證試驗方法研究——利用調(diào)試數(shù)據(jù)進行綜合分析與評價可靠性指標的規(guī)定(1)可靠性下限值可靠性下限值是產(chǎn)品滿足使用要求時所必須具有可靠性最低水平。(2)可靠性目標值可靠性目標值是產(chǎn)品達到成熟狀態(tài)的可靠性水平。(3)可靠性指標應(yīng)分階段規(guī)定和驗收根據(jù)可靠性增長理論和實際應(yīng)用結(jié)果，在開發(fā)研制過程中，在不同階段，所能達到的可靠性水平不同。（4）可靠性指標的規(guī)定不是一成不變的，是將理論分析結(jié)果和實際應(yīng)用情況進行分析綜合所得，因而在開發(fā)研制逐步成熟的過程中，可不斷地補充和完善?？煽啃蕴卣髁?1)平均故障間隔時間MTBF(2)可靠度R(t)故障判據(jù)(1)相關(guān)故障(2)非相關(guān)故障試驗方法1.可靠性試驗前的處理2.根據(jù)調(diào)試數(shù)據(jù)進行分析評定的試驗方法基于失效數(shù)據(jù)的軟件可靠性評估及分析工具的實現(xiàn)

人腦式電腦具學(xué)習能力模擬神經(jīng)系統(tǒng)懂隨機應(yīng)變

人腦與電腦最大區(qū)別之一，在于電腦遇到錯誤時不會隨機應(yīng)變，但這死癥有望借一項新技術(shù)解決。據(jù)國外媒體報道，一種懂得“隨機應(yīng)變”的電腦預(yù)定明年首次推出市場，為電腦運算和設(shè)計揭開新的一頁。遇到程序出錯時，會懂得“轉(zhuǎn)彎”，不致死機。報道稱，以往電腦運算相當死板，像單程路，若遇上障礙便會死機（達不到目的）。美國加州理工學(xué)院物理學(xué)家米德1980年代提出新概念，增多電腦的運算途徑，若其中一條途徑受阻，便可改用另一條完成運算。谷歌研究員去年運用這種運算理念，讓一部電腦在無人監(jiān)管的條件下，通過掃描1000萬張圖片“自己學(xué)懂”如何辨認一只貓。加州通訊與資訊科技研究所總監(jiān)斯馬表示，這項新技術(shù)的出現(xiàn)將有助于安全地步行或駕駛的機械人的研發(fā)非線性模型，多通道可達系統(tǒng)、技術(shù)千差萬別-->實際問題分類求解常量系統(tǒng)有很好的可擴展性，而增量系統(tǒng)只有在特定的情況下才是可擴展的！現(xiàn)有容錯方法會引起“可靠性墻”必須研究故障影響系統(tǒng)的規(guī)律，探索新的方法規(guī)則模型表示的切割不規(guī)則模型表示的平面切割不規(guī)則模型表示的曲面切割

搜索關(guān)鍵詞：MeshCut模型切割技術(shù)的分類關(guān)鍵在面面切割模型切割技術(shù)的一般過程分析Lindenbeck三角網(wǎng)切割算法TRICUT步驟：1.三角形對碰撞檢測獲得相交的三角形對。以切割面三角網(wǎng)與被切割面三角網(wǎng)為輸入，分別建立各自的OBB樹，通過三維碰撞檢測計算獲得兩個網(wǎng)格中所有的相交三角形對。2.基于相交三角形對，計算獲得曲面交割形成的交線：對每一對相交三角形計算交點（并去除重復(fù)點）。兩個相交三角形的交點計算方法有多種。一般可將三角形對求交分解為線段與三角形求交。理論上每個非共面的三角形對最多有6個交點，但去除重復(fù)點后，最多只有2個交點。計算交點時，凡是少于兩個交點的情形，都不參與三角形的剖分重構(gòu)過程。對計算出的交點進行排序，得到2個三角形網(wǎng)格之間的交線。交點的排序方法如下：在計算三角形對的交點時，對每個三角形對中計算交點對時，順帶記錄下2個交點所形成的新邊。按交點邊首尾相鄰的關(guān)系，逐段串接，就可以構(gòu)成兩個三角網(wǎng)之間的交線，從而獲得有序的交點序列。對被交割的三角形進行重構(gòu)三角網(wǎng)，相對于被裁切曲面整體來講，為局部三角網(wǎng)重構(gòu))：重新三角化每個相交三角形。根據(jù)約束Delaunay三角化算法進行三角化，同時利用相交三角形重新三角化后的結(jié)果三角形（一般為2個或以上）替換原相交三角形。（即相交三角形的剖分重構(gòu)）重新確定每個三角形的鄰接關(guān)系。每個三角形都有3個鄰接邊，其中邊界上和交線上的三角形的鄰接三角形賦空（因為只可能保留交線一側(cè)的三角形網(wǎng)格），其它的邊上需要準確地確定其鄰接三角形。確定方法就是根據(jù)原始的網(wǎng)格數(shù)據(jù)和三角化后的網(wǎng)格的相互拓撲關(guān)系來共同確定。根據(jù)切割面與被切割面三角網(wǎng)之間的邊拓撲鄰接關(guān)系，進行三角形追蹤，獲得沿著交線劃分出兩個不同的網(wǎng)格。圖鄰接邊追蹤網(wǎng)格示意圖上述步驟所描述的TRICUT算法為基于非規(guī)則體數(shù)據(jù)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的剖切處理奠定了基礎(chǔ)。在對三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型中的每一個地質(zhì)界面都進行切割處理之后，還需要將切割后所生產(chǎn)的每個地質(zhì)塊體內(nèi)相鄰的地質(zhì)界面進行聚類與縫合（即根據(jù)相鄰地質(zhì)界面外邊界輪廓線構(gòu)造環(huán)狀網(wǎng)格曲面），從而形成各個地質(zhì)塊體外邊界面網(wǎng)格，即可生產(chǎn)剖切后的完整的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型多人協(xié)同分區(qū)建模分區(qū)建模、無縫連接

實際上，兩個三角形邊的平行、共面、相交于某一個點、某一條邊的幾何奇異現(xiàn)象在“隨機”產(chǎn)生的測試例子中常常不會被碰到，因此，檢測出現(xiàn)遺漏。而在應(yīng)用中，對一個幾何奇異的處理錯誤往往導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。

考慮兩個空間三角形位置的幾何奇異情況，將幾何奇異的現(xiàn)象歸結(jié)為平面上少數(shù)幾種簡單情況：相交、相離、相疊、碰撞，便于從理論上解決幾何奇異對穩(wěn)定性的影響。“空間兩三角形的相交問題”關(guān)鍵問題：交線異常分類與處理枚舉邊-三角形相交情況兩個曲面交線有兩條兩個曲面重疊部分邊三個曲面共享邊隨機斷裂的網(wǎng)絡(luò)模型

重復(fù)點分為有意義和無意義兩種，有意義重復(fù)點為保持拓撲單純性而存在，即此點去除不妥，可能會出現(xiàn)關(guān)聯(lián)兩個以上三角形的邊，退化三角形產(chǎn)生于兩個獨立的三角化過程，不便處理，但采用整體處理方法，可基于靜態(tài)結(jié)構(gòu)局部微調(diào)重構(gòu)一新三角形替換該退化三角形，然后重整拓撲，來保持拓撲的連續(xù)性。

面向構(gòu)體問題：切割獲得的結(jié)果面可能存在漏洞。若采用該面構(gòu)成的體，后續(xù)的體分析相關(guān)操作會存在問題（洪水淹沒會漏水）?？傊?，去除重復(fù)頂點的操作不能成為三角形退化的來源，而導(dǎo)致三角形變少，從而造成曲面不密封（帶洞）。關(guān)于錯誤傳播。非法三角形數(shù)目變多，處理緩沖區(qū)目前采取的是靜態(tài)結(jié)構(gòu)，不能采用動態(tài)調(diào)整的結(jié)構(gòu)，那樣會難以控制。退化三角形的兩種情形：頂點重合與三點共線從“點”開始重復(fù)頂點(容差去除法)重復(fù)三角形(頂點去重前后都可能有)退化三角形(顯示退化與隱式兩種),顯示退化可以直接去除，但是隱式不能簡單去除,需慎重，妥善處理，可能造成曲面的拓撲不連續(xù)性。三角形的問題整理完后，再檢測未被任何三角形引用的頂點(無用點)，理應(yīng)去除，因為此類無用頂點的去除，對曲面的數(shù)據(jù)量減少有助（如可用于簡化大規(guī)模的網(wǎng)格數(shù)據(jù)化簡）；檢查曲面網(wǎng)格中三角形邊的引用計數(shù)，分類處理：

引用計數(shù)為1邊為輪廓邊界，

引用計數(shù)為2表示該邊為相鄰三角形的共享邊，

引用計數(shù)大于等于3為分叉邊（對涉及此情形邊的三角形任選一個剔除，破壞這種分叉結(jié)構(gòu)）。增強預(yù)處理把好入口、出口關(guān)

曲面內(nèi)的三角形網(wǎng)格的重疊、自相交（求交點，交線，曲面重構(gòu)、分裂與重組）、曲面分支(叉)（需要分裂重構(gòu)、重組）及漏洞等復(fù)雜情形，最難處理。因為從空間形態(tài)上講，這種曲面是允許存在的，且MapGIS的幾何對象模型(CAnySurface)在存儲層也沒有問題，但是在后續(xù)分析操作中，極易造成混亂，須從數(shù)據(jù)要素的模型層面進行界定和約束，才可能降低空間分析操作的復(fù)雜性難點問題假定被切面為A，切割面為B：Step1.A，B相交碰撞檢測：將A的所有三角面，按與B相交與否，分為2類，形成兩個子面片：A1（不相交的），A2（相交的）Step2.將A1根據(jù)三角形拓撲鄰接的原則，進一步細分為A1（1），A1（2），。。。。。。，A1（n）子面片；Step3.A2與B進行切割操作；切割獲得結(jié)果為m個子面片：A2（1），A2（2），。。。。。。，A2（m）Step4.首先統(tǒng)一B面中所有三角形方向，為“分邊”計算A2中的各三角形落在B的哪側(cè)作準備；任取面片中某三角形的重心為待測點，計算出面片落在B的哪側(cè)；計算A1系列面片落在B的哪側(cè)；對A1，A2所有子面片（n+m），按內(nèi)，外兩側(cè)分為兩個CMultiSurface：MA1，MA2Step5.對MA1，MA2分別調(diào)用Merge函數(shù)整理；剖分重構(gòu)后，使用不同層次的邏輯信息（未切割的三角形即與紅線相離、對新三角形使用點在切割面哪側(cè)進行精確判定：（1）將被切割面中的未切割過的源三角形，歸為第0類；此類三角形與紅線相離（幾何空間上不存在任何接觸）；（2）將切割生成的新三角形，調(diào)用點（取三角形的重心點用于判斷）在曲面的內(nèi)側(cè)還是外側(cè)的判斷函數(shù)，判斷新三角形是落在切割面的內(nèi)側(cè)還是外側(cè)（該函數(shù)需要優(yōu)化），歸為第1類或第2類。（3）判定新三角形是否有邊正好與“紅線”貼合(邊正好與某段交線段重合/邊與連續(xù)的幾段共線的交線重合)，在分邊追蹤過程中則可使用上述信息，依據(jù)如下規(guī)則進行子面片的鄰接三角形追蹤聚類：當前三角形與搜到的鄰邊三角形，若都屬于第0類，該鄰邊三角形可作為新的搜索種子（其三邊均可作為搜索方向），則直接加入下一輪搜索列表；否則，判定當前三角形與其搜到的鄰邊三角形，是位于切割面的同側(cè)還是異側(cè)。異側(cè)直接拋棄，同側(cè)則可加入搜索表，并進一步判定其哪些邊可作為新

搜索方向拓撲與空間方法結(jié)合，提高切割算法的穩(wěn)健性。拓撲判定保證計算效率，空間方法擺脫拓撲異?？赡軒砬懈町惓?/p>

交線雖是切割算法產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)之一，但交線計算的正確性與切割相互依存，且算法不可過于依賴于它用于分邊。

重點在分析確認被切割面交割三角形獲得子面片的徹底性與完備性，盡一切可能解決因幾何奇異性造成的錯切、漏切、部分切問題（即切割結(jié)果無法覆蓋源三角形區(qū)域）。

不能依靠單一計算精度保障可靠性，因為可靠性本質(zhì)上屬于一類復(fù)雜問題，造成不可靠的來源很多，并不能指望單一的空間計算來充分保證。實際工作中也證明很多時候，可靠性是依靠故障后的持續(xù)改進來增強的，所以依靠事后的必要信息進行逆反饋來自動化地增強可靠性也是合情合理的。“通過視覺認知心理學(xué)對三維模型分割”有意義的分割（語義分割）

交線段計算不得遺漏，需要提供必要的計算后偵測手段，偵測哪段交線可能遺漏，以主動偵測計算彌補被動計算的不足，即可在可靠性中增加智能性診斷的策略具體來說，可增加趨勢、形態(tài)及輪廓等全局特征指標，以滿足視覺連續(xù)性、完整性要求，事后處理主導(dǎo)的方式（被動），轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥念A(yù)判。把人類視覺對結(jié)構(gòu)、群組、骨架等典型空間分布形態(tài)的全局掌控或識別能力轉(zhuǎn)化為機器智能，另外，目前對三維空間幾何奇異性分析與判斷，根本上除了數(shù)學(xué)分析方法外，還依賴人類視覺的空間感知技能的局部細節(jié)分辨力，全局與局部相結(jié)合也是一般技術(shù)理論的邏輯基礎(chǔ)。相關(guān)研究的綜述性介紹重點項目：863計劃“地理空間的三維建模和分析軟件及其應(yīng)用示范”（1）三維GIS軟件系統(tǒng)總體框架與數(shù)據(jù)模型研究建立可擴展的、高可用性的三維GIS軟件體系結(jié)構(gòu)；發(fā)展地上下空間實體且顧及空間關(guān)系與語義關(guān)系的數(shù)據(jù)模型、符合地質(zhì)體空間特性的三維地質(zhì)模型與地下設(shè)施的多模式表達模型、綜合表達空間與專題語義的多層次三維建筑模型；提出和制定多源、多尺度三維空間信息的集成表示研究及其技術(shù)規(guī)范與標準。（2）三維空間分析組件研發(fā)包括空間數(shù)據(jù)切割、地質(zhì)過程模擬分析、地質(zhì)體的布爾運算和多種矢量剪切分析等。（3）三維空間建模與可視化研究制定滿足多源數(shù)據(jù)集成需要和可視化分析應(yīng)用的建模技術(shù)標準與規(guī)范；研究地面物體、復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施的高效精確建模方法與質(zhì)量控制；多源數(shù)據(jù)三維集成建模工具與顧及感知和語義的三維復(fù)雜模型自動簡化工具。真三維空間索引支持下的復(fù)雜地學(xué)模型剪切技術(shù)研究