地质三维可视化建模与其剖面自动制图应用研究

地质三维模型构建是当前国内外地学界研究的热点问题之一,它将地质成果抽象为地质模型,实现计算机的三维可视化分析与管理.从建模的方法、数据处理、可视化分析等基本原理出发,结合作者构建三维地质模型的工程经验,着重讨论了地质三维可视化中涉及的一些关键技术问题,如数据融合处理、网格剖分、虚拟现实等方面,并给出了一些具体应用实例....     

基于ParaView的Abaqus有限元输出结果的可视化与虚拟现实

Abaqus~?是最常用的商业有限元软件之一,但后处理模块Abaqus/CAE的可视化功能较弱,处理海量数据时卡顿十分明显、功能受限且不稳定。为此给出一个解决方案:编写Python程序——ODB2VTK+将Abaqus输出的ODB文件转换为VTK格式,然后利用ParaView进行可视化。ODB2VTK+提供基于空间的剖分算法,将海量数据重新组织成适于并行可视化的形式,实现效果好、数据冗余小;通过并行程序设计提升了处理效率;提供配置文件以方便转换参数设置。利用CT成像重构的三维岩芯精细模型力学模拟输出结果进行测试,ODB2VTK+实现了正确的转换;借助ParaView并行可视化的能力以及体渲染、张量符号等功能,实现高效的可视化后处理;通过VR头盔进行沉浸式的交互,实现自由进出模型内部孔隙观察分析的效果。提出的方案弥补了Abaqus/CAE可视化后处理存在的明显不足,为有限元后处理分析提供了有力帮助,并显示了虚拟现实在后处理中良好的应用前景。此外,ODB2VTK+具有良好的可扩展性,经过简单改写可以适用于更多应用情况,为方便同行使用,将其共享于Git Hub(https://github.com/Liu-Qingbin/ODB2VTKplus)上。     

基于数据库平台的MT数据处理可视化方案

利用数据库技术可以很好地实现大地电磁测深数据的管理。介绍一种大地电磁测深数据处理的系统框架,并在此基础上,重点介绍了利用Paradox数据库系统建立数据库平台的过程,探讨了大地电磁测深数据处理功能的实现方案,利用混合语言编程及OLE编程技术实现Delphi与Fortran、Delphi与Surfer的调用,最终实现了基于测区、测线、测点为对象的数据处理可视化程序。     

基于Matlab平台实现电法数据的三维可视化

电法三维数据采集和三维正反演获得的信息是三维分布的。对这些三维数据体进行快速有效的立体显示是展示电法成果的最好方式。结合电法数据的特点,以Matlab2010b为平台实现了电法数据的三维可视化。该程序可方便地用于研究电法成果的三维展布特征,也可为其他地球物理数据的三维可视化所参考。     

基于MySQL的广域电磁法数据处理与解释软件

针对目前广域电磁法数据处理软件集成度低、操作繁琐、数据无法统一管理的缺点,开发了广域电磁法数据处理与解释软件。软件采用客户机—服务器架构和模块化设计。基于MySQL数据库开发的项目管理模块,可以实现项目数据自动化的存储和管理,基于Python的科学计算库开发的广域电磁法的数据处理模块,可满足广域电磁法勘探的数据处理需求,以数据可视化和交互操作为基础,可极大简化处理人员的操作过程,提高数据处理效率。本软件已经应用到实际项目中,对大量数据进行了处理,取得了较好的效果。     

浅剖中定位FIX号方法研究

FIX号是深水浅剖资料与钻井、多波束以及其他地质资料对比的标志号。野外采集的SEGY格式的浅剖数据没有记录导航FIX号信息,未记录FIX号信息的SEGY数据无法为实际目标区域其他数据相对应,不便于为后续资料解释提供可对比的地理位置,从而降低识别天然气水合物层、天然气渗漏或扩散引起的沉积物声学异常特征的精度。这里提出了利用时间信息在浅剖中定位FIX号的方法,根据导航数据中FIX号、时间信息和浅剖数据中炮号、时间信息,通过二者时间信息进行匹配来标定FIX号。在linux系统下,利用awk编程语言编写模块程序与Focus 5.4地震资料处理系统模块结合使用,用于提取每条剖面的每道道头时间和相对应的导航数据时间;再用awk编程语言编写特殊处理模块程序,将地震道头时间与导航FIX号时间进行匹配处理,将匹配好的FIX信息依次植入浅剖道头数据中。该方法为资料的综合解释提供了准确的FIX号信息和可对比的地理位置。     

基于VTK的地下水数值模拟三维可视化开发应用

本文应用Kitware公司Visualization Toolkit(VTK),开发地下水数值模型可视化建模及数据处理的三维可视化方法.利用美国地质调查局三维地下水数值计算模型MODFLOW的数据,构建VTK类库定义的vtkStructruredGrid、vtkUnstructuredGrid及vtkPolyData数据集类型对象及VTK流水线.以河南省安阳市小南海泉域地下水可视化模拟系统开发为例,实现图像绘制、等水头线生成、筛选及剪切交互处理.     

GDP32瞬变电磁法数据转换方法及实现

瞬变电磁法在矿产资源等勘查领域已广泛应用,成为寻找铜多金属硫化物矿床的重要方法。GDP32作为多功能电法工作站,现已普遍应用于地质勘查工作。但其数据处理软件功能较少,用户界面单调,操作性不强,无法满足干扰区数据的选择和调整,本文就其数据转换原理及实现方法进行介绍,方便大家自行编写数据预处理程序。     

测氡数据软件的设计

在论述了测氡法的基本原理、工作方法及数据处理的基础上,针对测氡数据放射性衰变的特点和在实际工作中受干扰因素较多等原因,对实测数据进行分析、校正与处理.从实际应用出发,设计开发了可视化和集成化的测氡数据处理软件系统,便于对实测数据进行预处理、校正与成图.     

基于matlab的探地雷达数据三维显示

借助于Matlab强大的图像处理功能,对探地雷达的数据进行三维显示,程序编写简单,易学易懂.对程序代码做了详细的说明,并三维显示试验数据,通过设置透明度,可直观、可视地显示目标物.     

小波变换在海洋浅剖数据降噪中的应用

近海浅剖数据采集时,环境中高频噪声会掺入到有效信号中造成干扰,降低浅剖数据的信噪比。基于小波变换和去噪的基本原理,选取db2函数为小波基函数,采用小波变换对近海浅剖信号进行降噪处理,频率分析结果表明,小波变换降噪法能有效地压制信号中的高频噪声,提高浅剖信号的信噪比,降低均方根误差,同时能够避免过度去噪的问题,实现浅剖信号降噪的目的。以江苏辐射沙脊群北部西洋的浅剖数据为实例,基于Matlab语言和小波工具箱,以db2小波基函数进行降噪处理,有效地压制了浅剖信号中3.5 kHz以上的高频噪声,浅剖数据的信噪比提高了2.04。     

仪器分析输出数据的转换和处理软件

利用Vc 编写了处理仪器分析后输出数据的软件，程序具有原始数据转移以及对转移后的数据进行校正、选择等功能。     

GIS技术在重大河湖数据处理中的应用

随着河湖管理基础地理信息的不断丰富和发展,实现对多源河湖信息的综合管理是满足水利现代化、信息化的必然趋势。GIS技术涵盖了从空间数据的存储管理、分析处理以及可视化表达的能力,可以有效支撑和提高水利工程信息的高效、智能化管理水平。本文以江苏省重大河湖数据处理为例,在了解重点河湖处理实际需求的基础上,利用GIS技术实现了多要素数据的采集与处理、数据库设计与存放以及专题数据的编辑与填写,以构建重大河湖数据信息处理一体化流程,发挥GIS技术在重大河湖中数据处理中的作用。     

常规直流电法二维人机联作反演软件系统Windows版的设计与实现

作者在文中主要介绍常规直流电法二维人机联作反演软件系统Ｗｉｎｄｏｗｓ版主要功能模块的设计与实现及系统的安装与使用,系统建立在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５平台上,实现了常规直流法（对称四极电测深法、中间梯度法、单极梯度法等）的野外数据处理、成图和二维人机联作反演解释,系统的主要特点是以可视化的方式实现了在计算机屏幕上显示并修改地电断面和计算结果的功能,界面友好、完全汉化、操作方便、易于使用。     

一种电磁法三维数值模拟的建模与网格剖分方法

为满足电磁法三维数值模拟解释对交互建模与可视化网格剖分的需求,利用计算机图形学、人机交互、拓扑关系学等技术,设计了起伏地形下三维矢量交互建模、四面体和六面体网格剖分流程,并开发了软件模块。该软件可提供起伏地形下电磁法三维数值模拟的四面体、六面体网格剖分的实用化工具,提高了电磁法三维在数据模拟与解释方面的可视化程度和计算效率。     

MAPGIS在测井资料处理中的应用

应用MAPGIS的强大图像处理功能,以及MT-Ⅲ测井系统软件包LOGSYS的数据处理功能,笔者编写了MAPGIS和LOGSYS数据通讯程序MAPLOG,成功实现了测井资料由数据到图像和由图像到数据的转换。此项工作为微机编制各种测井图件提供了一种可行的途径,对MAPGIS在测井资料处理中的应用研究做了进一步的探讨。      

FLAC-3D前处理程序开发及其工程应用

在研究FLAC-3D模型构成特点的基础上。分析单位柱体多层面交切关系的复杂性,采用基本单元模型和多层组合模型对具有复杂地质结构、复杂施工工况的计算模型的建立进行了探索,并利用可视化计算机语言Visual Basic编写了相应的程序。实现模型建立的程序化、便捷化。并以工程实例验证了该程序的处理功能和适用性。     

基于GeoProbe平台的航空瞬变电磁数据处理插件的实现

航空瞬变电磁法由于其效率高、节省人力和地形适应性强等特点,成为近些年电磁法发展的一个重要方向。为了解决航空瞬变电磁数据处理的问题,研制一套专门的软件至关重要。中国国土资源航空物探遥感中心一直致力于航空物探方面,其所研发的GeoProbe平台由于其"平台+插件"的开发模式非常适合于航空瞬变电磁数据处理软件的开发。这里将基于GeoProbe平台,以C#语言作为可视化编程工具进行插件的界面设计。使用Fortran 95编写航空瞬变电磁数据处理的核心算法程序,并以动态链接库的方式集成于数据处理插件中。最后以开发实例表明,基于GeoProbe平台开发航空瞬变电磁数据处理插件是非常有效的。     

平剖面可视化的Matlab实现

为了提高绘制彩色平剖图的工作效率,利用Matlab对由Surfer软件中任意方向切割等值线得到的剖面数据进行批量处理,通过数据的平移、缩放和旋转换算等,形成平剖图;并沿剖面找出场值的零值点位置,将正值段用暖色线绘出,负值段用冷色线绘出,使图面上能较方便地显示出正值区和负值区,从而实现彩色平剖图的自动绘制。最后将处理结果保存为Surfer软件中*.bln类型文件格式,可在Surfer中直接调用并形成基面图,实现彩色平剖图与等值线网图或其它地理底图的叠合,为地质解译提供便利。     

基于Google Earth平台下E语言环境模块集成算法之核勘查点位数据的优化显示

采用E语言集成模块的编辑方式,在Google Earth的平台下实现批量化核勘查点位信息的处理和显示。即利用Google Earth这个强大的可视化平台以及KML模块的直观性,用E语言编写整个程序,可以将核勘查测量的数据直接读入并更改数据格式,随之调用KML模块并集成在E语言环境中,从而写成能被Google Earth识别的KML格式的数据信息,并可根据实际情况采用不同的模块以实现不同功能。利用Google Earth这个强大的平台,将为核勘察提供帮助。