三维GIS环境下的地质体可视化和特征分析

地质体的三维可视化建模是三维GIS研究的一个重要方向,具有重要的应用价值.三维GIS环境下的地质体可视化的两个关键方面是地质体的表面模拟和可视化实现,文章介绍了地质体三维可视化的基本框架,以带约束Deluanay剖分法为例阐述了地质体表面模拟的原理和方法,并从取景变换、消隐、光照模型、纹理映射等方面论述了可视化的具体实现方法.最后以西部某铜矿为例,建立了三维可视化地质体模型(一个地层矿体综合模型和一个矿体三维模型),阐述了三维可视化建模的基本过程和方法,并对两个模型进行了地质特征分析.     

计算机在地质体三维可视化中的运用

计算机技术的不断发展进步,使得在计算机上真实的再现三维图形成为现实。地质体的三维可视化技术其主要分析方法是在掌握地质的形态和属性等各方面特征后,采用基于体模型和面模型方法来建立三维模型。本文主要研究了面模型的实现方法。利用己有的勘探资料和三角剖分技术将层位离散化成三角网格,建立三维地质体块。地质体三维可视化技术的计算机实现方法主要意义在于表达和再现地质体与地质环境,进而辅助工程设计、施工与决策。     

地质体三维可视化建模的技术方法研究

地质体三维可视化模型具有形象、直观、动态、准确、信息丰富等特点,在指导地质找矿和矿山开发等方面具有很大的优势及实用价值。文章对地质体三维可视化建模的整个技术方法流程作了总结性阐述,并分析其技术关键,同时还进一步探讨了模型的分类及其应用。     

基于三棱柱体的三维地质体可视化研究

三维可视化技术能形象表达地层信息的真实形态及构造要素的空间关系而应用广泛,建立了一种以三棱柱体作为基本体元来实现三维地质体可视化的方法,该方法通过对三角形的自分解并且充分考虑地质体内所存在的断层等地质现象,在引入虚拟钻孔的基础上,建立三维模型,该模型通过自分解而实现地质体内部信息的显示,最后用实际资料进行了验证。     

三维地质体可视化软件理论探讨

从三维地质体可视化软件角度论述了三维地质体及其数据特点，指出三维地质体可视化软件中地质体之间的拓扑关系应是可变的，它是检验地质理论与工作方法的可视化工具；交互性三维图形编辑与显示是三维地质体可视化的关键；提出了三维地质体可视化软件的体系结构及研究方向。     

三维地质建模与GIS的结合研究

三维地质建模与GIS应用目的不同,由此决定了它们研究重点不同,这二者的相互结合能促进双方的共同发展,但目前对此还缺乏较系统的研究。这里在对三维地质建模和GIS功能进行比较分析的基础上,指出了二者相结合的意义,提出了二者相结合的途径并分析了各自的优缺点,最后对二者相结合的发展趋势进行了展望。     

层状地质体的三维模拟与可视化

文中探讨了层状地质体的三维模拟与可视化方法和技术。地质数据通常是有限的、空间上分布不均匀的点数据 ,需要大量使用插值技术来形成合理的模型。简单层状实体可在二维插值的基础上 ,按照这些面的空间位置叠加 ,形成三维体模型。复杂的层状体包括沉积相以及一些物性参数的空间变化 ,断层等形成的不连续以及复杂的褶皱等。这些实体的模拟与可视化 ,需要进行三维插值 ,并根据不同现象的特点选择合适的方法。合理的专家知识或地质解释的交互加入 ,是形成合理的三维模型的关键。     

基于Kriging算法的三棱柱地质体三维可视化实现

采用了一种基于Kriging算法的三棱柱三维可视化方法对地质体进行了可视化,其基本思想是首先用Kriging算法将空间任意的离散的数据点生成规则的点数据,将点数据划分成多个三棱柱,然后以三棱柱为基本单元进行地质体可视化。本系统是在Visual C++/OpenGL平台上开发而成,具有精度高、交互好的特点,经过实践运行,切实可行。     

三维遥感影像数据库系统的研究与实现

介绍了以3S技术为手段，采用目前较为先进的三层结构体系，使用Dephi开发工具，结合数据库技术、遥感技术，尝试以数据库SQL Server组织、存储、管理海量的中巴资源卫星遥感影像数据和新疆1：10万地形矢量数据，应用OpenGL技术实现海量三维遥感影像数据的三维立体显示浏览，进而完成全疆三维遥感影像库建库和三维显示及漫游．     

异常结构三维综合系统的开发和应用

地球化学异常结构三维综合系统的开发和应用是为了满足地球化学多维异常体系的研究而逐步展开的。应用于深部找矿预测的多维异常结构方法,从钻孔岩芯直接采样,获得了具有真三维属性的地球化学数据,研究者迫切需要在三维场景下对所获三维地球化学数据进行解读和表达。异常结构三维综合系统(3D-MDAS)是利用三维可视化和地质体三维建模技术,在MapGIS K9平台上进行二次开发获得的。本系统实现了地上、地下数据模型的一体化显示,实现了实体模型与属性模型的耦合一体化显示,在此基础上还可以对异常结构进行空间分析,建立三维地球化学找矿模型。笔者详细阐述了三维异常结构3D综合系统的三维建模思路和技术,并用安徽马头矿区的实际应用成果给以说明。     

基于OpenGL的三维地层可视化控件的设计与实现

文章讨论了一种用ActiveX技术封装OpenGL函数的方法.由于ActiveX的优秀特性,构造的程序可以实现软件重用,这为OpenGL在计算机三维地层可视化方面的应用提供了一种更为先进的思路.文章对利用ActiveX技术,结合OpenGL来开发三维地层可视化控件的原理,数据结构及基本步骤进行了详细地介绍,并给出了程序运行效果.     

利用Java-X3D实现地震层位三维可视化

地震层位三维可视化可以提供形象化的地震层位三维特征,便于地震资料的后期解释.在叙述地震层位三维可视化技术原理、目标、方法的基础上,尝试利用Java-X3D技术实现地震层位三维可视化,并利用实际坐标数据,实现了在Internet上跨平台的地震层位及地质构造三维可视化模拟,取得了良好的效果.     

基于GPU的任意三维复杂形体重磁异常快速计算

提出了基于图形处理单元的任意三维复杂形体的重磁异常快速正演计算方法.将地下半空间剖分为大小相等规则排列的一组长方体单元,任意三维复杂形体可以表示成很多不同体积和密度(磁性)的长方体的近似组合.用解析方法计算出所有这些长方体在计算点的重力(磁力)异常,并累加求和,就可以得到整个模型体在计算点引起的重(磁)异常值.为了提高近似程度,需将地下半空间剖分得很细,用传统的CPU串行程序计算相当耗时.GPU在处理能力和存储器带宽上相对CPU有明显优势,采用GPU并行算法,可大大提高计算速度.相关试验结果表明,用GPU实现的正演快速算法计算结果正确,效率明显提高,为重磁异常三维物性反演提供了基础.     

湖南省煤田地质特点及其找煤方向

湖南省煤田主要有地台型和地洼型两类。地台型煤田主要为斗岭煤系,次为测水煤系,煤系地层以海陆交互相细碎屑岩为主,含菱铁矿或黄铁矿结核,煤系厚2—44m,含煤l—3层,煤系地层与下伏岩层为整合或假整合关系。地洼型煤田主要为石门口煤系,煤系地层以陆相杂色粗碎屑岩为主,含泥岩、菱铁矿,煤系厚19—948m,含煤1—11层,煤系地层与下伏岩层呈不整合接触。全省煤炭尚可供建井的储量仅为保有储量的2l％,要加强煤炭资源的寻找,其方向一是在已知煤矿深部找煤,二是在地洼阶段形成的逆掩断层和飞来峰下找隐伏煤,三是在白垩系或下第三系下找煤。     

有限单元数值模拟在张家界风景区地质调查中的应用

对张家界风景区进行1/25000遥感地质调查,解译出1031条线性构造,经野外验证可靠性达85％,新确认该区存在北北东向褶皱,提出了该区经历了两次以上的褶皱构造运动的新认识。认为北北东和北东东向构造是该区的基本构造骨架,设计了区域性印支期和张家界风景区印支期、燕山早期、燕山晚期四种应力场模型,采用有限单元法进行构造应力场反演计算,所获结果与野外调查结果吻合。认为砂岩峰林地貌是泥盆纪石英砂岩处于宽缓向斜扬起端及后期背斜叠加使地层趋于水平的部位才利于砂岩峰柱的稳定形成,多次构造应力作用产生的高角度裂隙有利于峰林地貌的造型,挽近时期地壳抬升是峰林地貌形成的动力。     

基于三维GIS图形的盆地综合测井专家系统研究

作者从三维ＧＩＳ空间数据模型出发,介绍了基于三维ＧＩＳ图形的砂岩盆地综合测井专家系统软件的研究内容,包括地下矿体的三点面体抽象结构模型,测井数据库结构和内容以及采用Ｍａｐｂａｓｉｃ和ＳＱＬ的开发方法。     

矿山环境可持续发展决策支持系统空间数据库设计与开发

介绍了矿山环境决策支持系统空间数据库设计思路、构成、功能以及系统建立的主要技术环节.该数据库包括10个子空间数据库.该数据库提供信息输入、空间检索和查询、空间分析、输出功能.矿山环境决策支持决策系统空间数据库的建立将为矿山开发与环境保护协调发展提供帮助.