基于体表示的数据结构

基于体表示的数据模型是用体信息代替面信息来描述对象的内部，它将三维空间物体抽象为一系列邻接但不交叉的三维体元的集合。体元是此模型中最基本的组成单元，根据体元的不同，可以建立起不同的数据模型。

1．立方体模型

该模型是将二维中的栅格模型扩展到三维环境中，因而被称为三维栅格模型，其优势是操作算法简单，尤其是未经压缩的标准体元的数据模型具有简单、标准、通用等优点。

2．长方体模型

等边立方体模型虽然数据结构简单、算法简单，但其数据量巨大。在实际工作中，可能某个方向的精度比别的方向的精度更重要，这时就宜采用长方体模型。

3．八叉树模型

使用这种模型主要有两方面的考虑:一是为了克服三维栅格模型数据量巨大的弊端，其基本思想是，如果一个立方体体元内部属于同一实体就不再细分，否则，将立方体体元均分成八个次一级的立方体体元，直到指定的最小体元大小为止;二是在体数据交互时提升数据访问效率，以适应同一个体从纵、横、水平3个方向的剖切。地震数据体由于其数据量大，并且交互操作复杂，最适合用八叉树模型。

4．四面体模型

四面体格网模型以不规则四面体作为描述空间实体的基本元素，将任意一个三维空间实体剖分成一系列邻接但不重叠的四面体，通过四面体间的邻接关系来反映空间实体间的拓扑关系。四面体模型可以构建复杂的地质体，数值模拟的结构也可以用此模型来表达，但考虑到数值模拟方法并不成熟的原因，在油藏数值模拟的模型中并不常用此模型。

5．构造实体几何模型

构造实体几何法的基本概念由美国人Requicha和Voelcher提出，这是一种由简单的基本体元(如球、圆锥、圆柱等)通过正则Boolean运算(并、交、差)构造复杂三维空间对象的表示方法。该方法把复杂三维空间对象描述为一棵二叉树，树的叶结点为基本体元，中间结点为正则Boolean运算集。该方法能很好地表达规则实体，但是对于不规则复杂的形体，表达起来非常困难。对于井身结构中的一些仪器，可以采用此种表示方法。