三维地震数据可视化原理及方法

可视化是实现三维地震数据真三维解释的有效方法,本文介绍了三维地震数据可视化的基本原理,论述了用光线投射算法实现可视化的主要步骤,详细推导了合成可视化图像的计算公式,分析了阻光度曲线的物理意义及对可视化图像的调节作用,并用两个实际三维地震数据进行了试验.结果表明该方法能够由原始三维地震数据直接对地质体进行成像,能将分散的、孤立的信息互相联系起来,揭示隐藏在数据中的地质现象和规律.     

三维可视化技术在临床医学的应用研究

本文首先介绍了西北大学可视化研究所研制的三维医学可视化分析系统。在此基础上,系统被用于医学影象数据库、虚拟内窥镜技术、远程会诊系统和计算机医学辅助教学系统的开发平台,为医学图象可视化提供了有力的工具.     

基于MATLAB的煤矿TEM数据体三维可视化技术

针对煤矿地质勘探中TEM面积性探测获取的三维数据体,基于Matlab语言对其三维可视化技术进行研究与实践.阐述煤矿TEM三维数据体格式及其可视化要求,提出‘立体图’、‘切片图’和‘等值面图’三种综合性可视化方式,论述使用Matlab语言调用Surfer库函数进行二次开发实现TEM测线数据的批量网格化,解决了煤矿TEM数据体的不规则性问题.同时论述三维可视化技术中关于表面图、三维曲线图、等值线、等值面等三维图形的关键绘制技术与应用函数,实现规则TEM数据体的基本图形表达.在以上工作基础上,作者开发出相应的三维可视化应用软件,通过实例展示其丰富、实用的显示功能.该软件为煤矿TEM资料的处理与解释工作提供了新手段,帮助提高对TEM解释结果的认知能力和资料解释水平.     

基于ArcEngine的应急三维可视化系统设计与实现

提出余震序列动态模拟及三维地形可视化功能的实现方法和关键技术,以ArcEngine为开发组件,实现数据管理、专题查询、余震地震序列动态模拟、地形分析、三维浏览显示等功能,建立基于ArcEngine的应急三维可视化系统.在2011年云南缅甸7.2级地震、盈江5.8级地震应急响应中,系统在余震序列动态模拟生成、三维地形模拟显示、影响场破裂方向初判及宏观震中判定上取得良好效果.     

CSAMT数据三维可视化的方法

CSAMT(可控源音频大地电磁法)是地球物理勘探中电法勘探的一种经济且有效的方法,传统的方式是通过手动或自动的方法绘制剖面图、等值线图等来展示其探测的数据,这些方式往往具有数据展示不全面、效果不直观等缺点.为了克服这些缺点,本文利用计算机三维可视化技术,以甘肃玉门某地区的数据为例,探索并实现了CSAMT数据三维可视化构模的方法.文中首先分析了CSAMT数据的存储方式与空间分布,提出了一种高性能的数据读取与组织算法;接着文章根据原始的数据信息,提出了基于探测方向数据点生成TIN的方法,建立了测线模型;为了更好地预测勘探范围内的三维空间情形,文章实现了一种高效的CSAMT数据快速局部插值算法,进而实现了数据场模型的建立.本研究表明,通过三维可视化技术将CSAMT数据建立并绘制成三维虚拟模型,能更加直观、更加全面地展示该数据,可为地质解释与规划决策服务,具有较好的推广前景.     

一种辐射成像三维可视化系统的实现

辐射成像技术在医疗诊断、无损检测和工业探伤领域有着重要的应用,三维可视化技术与辐射成像技术的结合有助于帮助人们以更直观和形象的方式对病灶和被检物进行检查,从而提供更为有效的信息和检查结果。本文介绍了一种基于辐射数据而构建的三维可视化系统的实现,通过系统分析和整体设计,模块级的实现、交互控制和界面设计等四个方面阐述了基本思路,对于辐射成像可视化系统的研究有一定的借鉴意义。     

中国三维固体地球可视化网站的规划与设计

建立固体地球结构可视化网站是当今全球地球科学研究的迫切要求．在国家自然科学基金委的资助下．中国三维固体地球结构网站紧跟国际潮流,应运而生．该网站利用三维可视化成像技术和计算技术,综合我国现有地球物理观测资料,为研究者提供了一个可方便获取数据和交互处理图像的平台．在技术上．该网站采用交互式开放结构,用户可以按自己的需要和研究目的,下载或上传数据．实时处理数据和显示图像结果．并对计算过程进行交互控制和引导,充分提高地学数据的利用效率．     

地震成像与空间成像、医学成像的交叉与融合

近些年来,包括地球物理、医学和空间科学的成像科学与工程得到了极大的发展,本文展示了地球物理、医学和空间科学在成像方面的技术发展水平,医学与空间成像在许多方面与地震成像及其类似,包括时间延迟监测、三维可视化、复杂介质成像和三维近地表成像。本文还讨论了这三门学科相互渗透和发展的未来。     

用可视化技术分析虚拟现实环境下三维地震数据场的研究

目的 用可视化方法分析三维地震数据，直接观察数据中隐藏的地质现象。方法：将第每个反射子波用一个粒子模型表示，来自同一反射面的子波粒子相互叠合成一个同相面。为加快显示速度，将一个三维地震数据体转换为三维二值图像，用有序扩展算法追踪同相面所在的三维连通域，细化后得到反射面的坐标数据。再在虚拟现实系统下的对反射面进行立体显示，直观地分析地下地层的结构。结果 实际数据试验得到了反射面的三维形态及断层的分布规律，立体显示更深刻地揭示了复杂地质现象及其规律。结论 只有在虚拟现实系统中进行三维地震数据的可视化，才能直观地看到地下地层的真实场景，真正实现三维数据的全三维解释，所提出的方法是有效。     

基于远程实时监测的高烈度区沉管隧道施工可视化系统[

沉管隧道管节的浮运、沉放及对接等是整个沉管隧道施工中的重中之重,这几个工序主要集中在水下进行,当前施工技术难以全面控制施工过程及其对接精度等,研究沉管隧道施工的可视化监测系统,对辅助现场精确测量、潜水作业以及指导安全管理施工具有重要的意义。针对沉管隧道施工工艺的特殊性,基于VTK的可视化和数据模型驱动等关键技术,采用并集成GPS测点坐标系统的构建与精确转换、PSM配置,设计和开发了一种沉管隧道施工三维实时可视化远程监测系统,可以实时显示和查询施工过程中管节浮运、沉放的具体情况,实现沉管隧道实时可视化,并将该系统成功地应用于天津市海河沉管隧道工程的施工中。     

CT断面图象序列中多个目标三维重建和显示(英文)

本文在断面图象序列中,单个目标的三维重建的基础上,提出一种同时快速重建和显示断层斟象序列中多个目标的方法,并在微机图象处理系统上实现三维重建和显示,效果较为理想,这是当前世界上的前沿问题。     

利用混合法构建三维数字岩心(英文)

在弹性波有三维数字岩心描述了岩石的微观孔隙结构。X射线CT扫描是获取三维数字岩心最准确和直接的方法,但实验成本高。本文结合沉积过程模拟和模拟退火算法,提出了重建三维数字岩心的混合法,基于岩石二维图像重建三维数字岩心。利用岩石颗粒沉积算法构建初始数字岩心,作为模拟退火算法的初始状态。运用模拟退火算法调整岩石颗粒和孔隙的相对位置,使三维数字岩心与岩心二维图像具有相似的自相关函数,从而建立三维数字岩心。与传统模拟退火算法相比,该方法计算时间明显减小。运用局部孔隙度理论定量比较了重建数字岩心和岩心X射线微CT图像,两种数字岩心具有相似的均质性和孔隙连通性。利用有限元方法和格子玻尔兹曼方法分别模拟了重建三维数字岩心的地层因素和渗透率,数值模拟结果与实验结果相符。相比传统模拟退火算法,混合法重建数字岩心的传导特性更接近真实岩心的传导特性。     

三维地震勘探数据处理的问题及其解决方法

三维地震勘探在十年内取得了显著的地质效果和经济效益。三维地震数据处理技术也得到了迅速的发展。但是,与二维相比,三维地震数据处理技术有许多不完善之处。本文对其中几个主要问题进行分析并提出解决方法。这些问题是三维叠加速度分析、三维静校正和叠前三维偏移等处理方法。     

2-D Versus 3-D Magnetotelluric Data Interpretation

In recent years, the number of publications dealing with the mathematical and physical 3-D aspects of the magnetotelluric method has increased drastically. However, field experiments on a grid are often impractical and surveys are frequently restricted to single or widely separated profiles. So, in many cases we find ourselves with the following question: is the applicability of the 2-D hypothesis valid to extract geoelectric and geological information from real 3-D environments? The aim of this paper is to explore a few instructive but general situations to understand the basics of a 2-D interpretation of 3-D magnetotelluric data and to determine which data subset (TE-mode or TM-mode) is best for obtaining the electrical conductivity distribution of the subsurface using 2-D techniques. A review of the mathematical and physical fundamentals of the electromagnetic fields generated by a simple 3-D structure allows us to prioritise the choice of modes in a 2-D interpretation of responses influenced by 3-D structures. This analysis is corroborated by numerical results from synthetic models and by real data acquired by other authors. One important result of this analysis is that the mode most unaffected by 3-D effects depends on the position of the 3-D structure with respect to the regional 2-D strike direction. When the 3-D body is normal to the regional strike, the TE-mode is affected mainly by galvanic effects, while the TM-mode is affected by galvanic and inductive effects. In this case, a 2-D interpretation of the TM-mode is prone to error. When the 3-D body is parallel to the regional 2-D strike the TE-mode is affected by galvanic and inductive effects and the TM-mode is affected mainly by galvanic effects, making it more suitable for 2-D interpretation. In general, a wise 2-D interpretation of 3-D magnetotelluric data can be a guide to a reasonable geological interpretation.     

活体肺部组织的三维重建及其临床意义

活体肺部组织的三维重建对医学解剖和临床有重要的意义。本文针对活体肺器官三维重建存在的困难，在图象预处理和重建方法上，采用了一系列新颖的技术，首次得到了能进行剖割，旋转，透明和彩色明暗化的肺部及其内部管道的三维显示。临床评价说明，重建结果是有意义的．     

地壳三维构造反演和速度层析成像

本文给出利用空间深地震测深反射资料重建地壳三维构造和速度分布的方法，适用于任意分层并且每层可由若干断块组成的地壳模型。通过采用适当的反演方法获得地壳界面的三维构造，并在此结果基础之上，进一步将剩余走时残差归因于地壳速度的不均匀性，采用东分块的反演方法，重建地壳三维速度分布，数值模拟的结果表明算法是有效的。     

基于稀疏约束反演的三维混采数据分离

混合震源采集技术相对于传统的地震数据采集，在极大提高采集效率的同时引入了混叠噪声，很大程度上影响了成像结果的精度.二维混采数据中，我们通常利用混叠噪声在非共炮域呈非相干分布这一特点来压制混叠噪声，从而实现混合震源数据分离.相对于二维混采数据，三维混采数据具有数据量巨大，构建混合震源算子困难，混合度的增加引入了高强度混叠噪声的特点.针对上述问题，本文采用稀疏约束反演方法在Radon域实现混采数据分离，混叠噪声强度比较大的情况下，稀疏约束反演方法能够得到更高精度的分离结果；利用震源激发的GPS时间通过长记录的方式在共接收点道集对上一次迭代分离结果做混合、伪分离，实现了单个共接收点道集自身混合、伪分离，避免了对整个数据做运算，同时不需要构建混合震源算子.通过模拟数据和实际数据计算来验证上述方法的适用性.     

On the 3-D inversion of vertical electrical soundings: Application to the South Ismailia area—Cairo desert road, Cairo, Egypt

A code for 3-D resistivity modelling and inversion of vertical electrical soundings has been developed based on the finite-element technique and regularisation method. Synthetic data were used to test the effectiveness of the code and to examine the resolving capability of the Schlumberger array in investigating 3-D resistivity distributions. The code was applied to experimental data set constituted by 35 Schlumberger soundings collected near the Cairo city in order to study the subsurface resistivity distribution. The results have shown that valuable imaging of the subsurface resistivity distribution can be constructed even when the vertical electrical soundings are acquired in a sparse field data set.