三维地质建模与可视化方法研究

设计了超体元实体模型、断层数学模型及褶皱几何模型, 以表达复杂地质构造的空间几何形态; 建立了面向应用的三维地质建模的体系结构, 提出以空间数据处理为基础、以实体建模技术为核心、以模型应用为目的的设计理念, 丰富和发展了三维地质建模的理论与方法. 根据这一理论方法, 提出基于特征的驾驭式可视化设计思路, 通过将数据库、图形库、知识库与三维动态模拟的系统集成, 直观、形象、准确地把握空间地质数据的局部特征与整体构架.     

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.     

基于ArcGIS的太原断陷盆地第四系三维地质建模

本文在收集并整理太原断陷盆地钻孔资料的基础上,对钻孔进行了地层分层,建立了钻孔分层空间数据库;利用空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及三维图形可视化等工具结合起来的三维地质建模技术,对太原断陷盆地进行了第四纪地层三维地质可视化建模;最终基于ArcGIS平台实现了由钻孔柱状图到地层垂直剖面和地层表面TIN的三维可视化。对进一步分析太原断陷盆地地层、断层分布及其活动性奠定了基础。     

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。     

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.     

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.     

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。     

基于ArcGIS和3DS Max的砖平房震害三维可视化方法研究

震害预测系统可为防震减灾提供良好的技术支持,并随着GIS技术和震害预测理论的不断完善日趋成熟。但传统的震害预测软件的结果大都以表格、曲线、直方图等二维形式进行显示,很难直观地反映建筑物震害的实体特征。因此,文中针对如何使用主流的3D建模软件建立房屋震害模型进行了研究,有效地将房屋纹理与震害信息进行合成,并结合主流的GIS软件——ArcGIS9.0,以砖平房震害为例实现了房屋震害的三维可视化,进一步促进了三维可视化技术在防震减灾方面的应用,为房屋震害可视化提供了一条新的思路,也为基于GIS的3D震害预测软件的建立提供了一条新的思路,具有一定的现实意义     

复杂地层三维可视化显示的实现

本文针对在地质构造解释中,经常会利用一系列剖面上地层数据构建整个测区地层三维分布情况,介绍了一种利用断层对剖面上地层进行分区的方法,以及利用VC++和OpenGL开发的对所获取数据进行三维显示的系统的主要模块的功能,该系统能实现被特殊断层如逆断层错断的复杂地层的三维可视化显示,系统运行效果达到了预期的目的,为复杂地层的三维可视化显示提供了一种新的选择方式.     

基于精确划分地层边界的三维地质体模型构建

为解决人机交互建模只是定性考虑地层缺失的影响,且存在成本高、周期长、模型无法更新、大面积快速构建模型时精度要求高、以及自动建模未考虑地层缺失的影响从而导致模型精度低的问题。针对以上问题,在当前自动建模技术的基础上,采用离散化的薄板样条函数法插值,精确合理生成地层厚度DEM确定地层边界,定量分析地层形态,构建多要素复杂三维地质体模型。以广州1 500 km²边界范围为例进行实效性验证,经实际钻孔数据对比,三维地质体模型合理、准确,极大地提高了大面积建模效率,大幅减少了建模时间和成本,且利于模型的快速更新。     

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.     

三维可视化在CSAMT勘探中的应用

CSAMT法是一种强有力的地球物理勘探手段,具有测量迅速、探测深度大、信噪比高等优点,已被广泛应用于金属矿、油气田、地下水、以及地热田的勘探中.在CSAMT勘探资料解释方面,传统的二维电阻率断面很难清晰、直观地揭示3D(三维)地电结构的分布特征,为此应加强3D可视化应用技术的研究.本文详细的介绍了3D可视化的建模过程,将3D构造的建模分为空间曲面剖分、空间曲面拟合插值、空间曲面拓扑关系生成、3D结构网格剖分、属性建模等过程.并以一个CSAMT勘探实例,展现出3D可视化方法技术的突出优势.三维可视化可以多角度、多层面展现地下3D电性结构的分布特征,使我们更加清晰、直观地了解3D地质体的空间范围与几何形态.     

地震三维灾情影像图生成技术系统研究

本文将计算机技术、遥感技术、地理信息系统、图形图像处理相结合,建立三维矢量数学模型,通过三维可视化技术,形象化地描述灾区的受灾状况和受灾程度,对三维地理空间信息进行可视化管理,实现快速查询、检索、显示、输出、统计、分析及三维可视化,为基于地理信息的决策和管理提供一个真三维的立体可视平台,为地震应急决策部门进行灾害的决策和管理提供三维可视化仿真环境系统。     

3D resistivity gridding of large AEM datasets: A step toward enhanced geological interpretation

We develop a technique allowing 3D gridding of large sets of 1D resistivity models obtained after inversion of extensive airborne EM surveys. The method is based on the assumption of a layered-earth model. 2D kriging is used for interpolation of geophysical model parameters and their corresponding uncertainties. The 3D grid is created from the interpolated data, its structure accurately follows the geophysical model, providing a lightweight file for a good rendering. Propagation of errors is tracked through the quantification of uncertainties from both inversion and interpolation procedures. The 3D grid is exported to a portable standard, which allows flexible visualization and volumetric computations, and improves interpretation. The method is validated and illustrated by a case-study on Santa Cruz Island, in the Galapagos Archipelago.     

ArcGIS三维可视技术在山区水库库盘选址中的应用

介绍了利用ArcGIS系统的三维分析模块实现山区水库项目选址的三维可视化。基于GIS、航测、水工设计等基础资料,通过多个软件工具处理数据,在ArcGIS系统下整合与分析。最终实现了库区的三维地形漫游、水库蓄水、淹没等三维动态过程,为论证工程规模与工程选址提供决策依据。     

基于三维模拟的海洋CSEM资料处理

海洋可控源电磁法已经成为海洋油气勘探一个重要工具,但是其资料处理和解释还处于定性和一维模拟阶段.在积分方程三维模拟的基础上对Troll油田实测数据进行了处理,采用人机交互三维模拟寻找背景模型和异常体初始模型,最后对异常体电阻率采用准线性近似快速反演,取得了定量的结果.同时,说明对于二维测线和二维模型依然可以用三维来模拟,其结果优于二维反演.在电子计算机技术快速发展的今天,可以预计三维反演将成为资料处理解释的主流.     

基于可视化技术的地震信息服务系统设计与实现

本文设计的地震信息服务系统,通过对地震信息、多监测台网分布、城镇空间分布和人口热力数据进行充分整合,基于可视化技术Echarts实现了国家、省、市三级地震信息活动大屏可视化、地震震情信息和历史地震统计等功能,并通过Kafka分布式数据处理技术,优化整合现有地震信息数据资源,提升信息服务实效性和可靠性;系统部署在公有云计算平台,用户无需部署系统就可获取相关数据,提供了更便捷的地震信息服务,为政府和应急管理部门提供高效、标准的地震信息服务,提升面向地震灾害的公共服务能力。     

三维动态地形中瀑布的设计与实现

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