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.     

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。     

体数据特征点检测算法综述

三维图像处理技术在当今得到了广泛的应用,体数据是一种重要的三维图像数据类型,基于体数据的三维特征点检测技术作为三维图像配准、分类和识别等方法的第一步,具有特殊的重要意义。本文阐述了基于体数据的特征点检测算法的特点,归纳总结了检测流程,对具有代表性的检测器进行了举例分析,最后给出了检测算法相应的评价方法。     

三维叠后地震数据可纵向显示的处理方法

在三维地震资料处理中,为使叠后相邻测线的地震数据在绘图纸上能够纵向同时显示,达到节约绘图纸、降低成本的目的,本文提出了一种利用地震资料处理模块生成可纵向显示的三维地震绘图数据的处理方法.该方法通过进行叠后三维数据体的分离、延长测线数据的记录长度、修改线号和数据体舍并等处理工作,产生可纵向显示的绘图数据体.经实际绘图显示,不同测线的地震剖面由原来的横向单张显示,转为了纵向的多张绘图.因此,大大节约了纸张,降低了地震资料处理的成本.     

Web GIS技术在辽宁地震数据管理中的应用

介绍了基于Internet/Intranet标准的地理信息系统（GIS）在辽宁省地震数据通过互联网发布的实现方法，该方案采用MapXtreme平台，利用ASP技术和脚本语言JavaScript,VbScript及HTML技术。响应浏览器端的动态请求，诸如信息查询，显示和图形的缩放，漫游，并根据用户请求完成属性数据的可视化表达。     

气候模式模拟中海量数据的并行抽取与可视化分析诊断

在地球动力学和气候模拟等领域, 数值模拟产生的数据规模达到Tb至Pb量级。 实现这些海量数据的实时可视化和实时诊断分析面临很大的困难, 时空多尺度数据抽取可以解决这一瓶颈。 高精度数据的可视化结果展示需要高分辨率的显示设备, 并行的大屏幕显示技术是解决这一问题的有效手段。 地球科学数值模拟、 并行数据抽取和高分辨率显示都需要搭建高性能计算机集群。 本文在基于Lagrange插值的多维度、 多尺度、 多分辨率并行数据抽取算法的同时, 利用并行计算节点及LCD显示器, 基于Rocks cluster系统搭建起一个176核, 4×10×1024×1280分辨率的高性能计算模拟、 数据抽取和并行显示输出的集成平台, 并将该平台成功应用到气候模式模拟产生的海量数据的并行抽取和并行显示。     

三维立体可视化震情会商系统平台设计与实现

随着政府和社会公众对建立现代震情会商系统的需求日益增强,本文尝试应用三维GIS技术和体绘制可视化方法,解决地震会商过程中的多源、海量地学数据的协同可视化问题.设计并实现了三维立体可视化会商系统平台,并在其上将汶川余震分布、数值模拟和华北精细地下三维速度结构等研究成果进行了集成测试.     

基于CUDA的三维数据并行可视化

科学计算可视化是发达国家20世纪80年代后期提出并发展起来的一个新的研究领域,它运用计算机图形学和图像处理技术,将三维数据转换为图形及图像在屏幕上显示出来并进行交互处理,主要包括面绘制和体绘制两种方法。光线投射算法是最经典的三维数据体绘制方法,图像质量较高,但计算时间较长,基于CUDA的编程技术利用GPU的多核并行运算功能可显著提高计算速度,实现大规模三维数据的实时可视化。     

可视化技术及其发展前景述评

本文介绍了可视化技术提出的背景及其应用。在评述国外研究情况的同时，对国内的部分研究项目，如在卫星云图三维显示中的应用也作了介绍。     

基于CBS扫描数据的多层表面体绘制

基于CBS扫描数据,构造了体数据文件,提出了一种改进的体数据分割方法,完成了不同物质间边界面的快速精确提取,实现了对算法的优化。     

Study on Volume Strain Inversion from Water Level Change of Well-aquifer Systems

Based on linear poroelasfic and hydrogeology theory, a mathenmatical expression describing the relationship between water level clmnge and aquifer volume strain is put forward. Combined with earth tidal theory, we analyze the response characteristics from well-aquifer water level change to earth tide of volume strain and present a method of volume strain inversion from water level clmnge. Comparing the results of inversion with real observed data, we found that there is a good consistency. This suggests that the method of volume strain inversion from water level clmnge is proper. It will offer a reference for learning about hydrogeology characteristics, volume strain and searching for precursor anomalies.     

1970—2000年青藏高原内流区冰川储量变化的初探

青藏高原内流区特殊的地理位置和自然环境使得对本区域冰川体积变化的研究相比中国西部其他冰川发育区难度大很多.而作为本区域重要水源补给,同时又是区域气候变化重要指示器的冰川,其储量的变化又是迫切需要获知的信息.在此前提下,本文基于RS、GIS技术平台提取了本区域冰川面积变化数据,并结合冰川目录数据、本区域冰川面积变化的研究资料,采用冰川体积与面积之间的统计关系模型,探讨了本区域冰川自1970年至2000年的体积变化.结果表明在这30年间,区域内冰川体积大约减少了36.25亿m³,相比整个高亚洲区域的冰川退缩速度,本区域冰川的退缩表现的更缓慢.然后,对内流区6个二级流域的冰川体积变化做了详细的对比分析,发现整个内流区冰川体积变化有较大的区域差别：其中5Z3流域冰川体积的退缩率最大,年均退缩率达-11.19%,而变化最小的5Z1流域年均变化率仅为-0.79%.各二级流域在体积变化方面的相同点是,体积退缩率均大于面积退缩率.通过对冰川面积、体积变化特点及其原因的分析,认为气候变化的区域差异是该区域内各二级流域冰川变化存在差异的主要原因.最后根据本文得到的结果,讨论了冰川体积变化对本区域的生态环境造成的影响.     

由井-含水层系统的水位动态反演含水层体应变

以孔隙弹性理论和水文地质学原理为基础,给出井水位波动与含水层介质体应变变化关系的数学表达式,结合固体潮理论分析了井—含水层系统水位潮汐波动对体应变固体潮的响应特征,用水位潮汐波来反演含水层体应变的变化,将反演结果与体应变实测资料得到的结果进行对比,发现二者有较好的一致性,说明用水位潮汐波来反演含水层体应变的方法是可行的,它为了解含水层的水文地质特性、体应变的变化及探索地震前兆提供了借鉴。     

体元结构模型在三维地震模型正演模拟研究中的应用

本文采用双三次康氏（Coons）曲面模拟地震界面,提出了用体元结构来表示复杂构造地区的三维地震模型,同时以此为基础建立了灵活的动态射线追踪过程,实现了快速的、更具实用性的三维地震模型的正演模拟．     

三维医学图象处理与分析系统

本文介绍了一个我们自主开发的基于微机的三维医学图象处理与分析系统。系统运行于Ｗｉｎｄｏｗｓ ９５／Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ环境,主要包括图象预处理,切片重组,三维显示,三维体显示,手术模拟等功能。可广泛用于ＣＴ,ＭＲＩ等医学图象的处理与分析,具有很好的应用前景。     

Optimizing the dataset size of a topo-bathymetric survey for Hammam Debagh Dam,Algeria

The capacity of water reservoirs may be considerably reduced by sediment transport and accumulation. This phenomenon may occur quickly in regions prone to erosion, such as Hammam Debagh Dam region in Algeria. For better management of water resources, it is important to estimate the volume of a reservoir by regular and frequent topo-bathymetric surveys. Topo-bathymetric surveys with a high point measurement density are expensive and time-consuming. To reduce this expense and to increase the frequency of topo-bathymetric surveys, it is required to optimize their size and density. The complete survey of the reservoir created by the Hammam Debagh Dam in Algeria was examined in comparison with 19 reduction subsets using geostatistics. The study showed that the complete dataset of 32,164 points, corresponding to a density of 42 points ha^-1 could be reduced to 10,000 points, i.e. 13 points ha^-1, without affecting the estimation of the water volume in the reservoir. This reduction could considerably simplify the work load, reduce the expenses to do these surveys, and, therefore, allow for an increased frequency of topo-bathymetric surveys.     

对一类相变体积分数计算公式的修正

考虑了相变过程中生成相晶核的真实形状,对1956年Cahn给出的颗粒边界成核情况下成核长大型相变的相变体积分数计算公式进行了修正;当初始实验数据是成核率、长大率时,两种相变体积分数计算公式的计算结果差别很大. 当初始实验数据是相变体积分数随时间变化的实验点时,两种相变体积分数计算公式所给出的计算结果的差别主要由拟合误差所致. 无论从哪种实验数据开始计算,两种不同的计算模型给出的生成相的颗粒大小都存在很大区别,这将影响对俯冲带流变结构的认识.     

临夏台钻孔系统性质的论证

对中国临夏台2013年至2014年两年的井水位和四分量钻孔应变资料进行了预处理以消除趋势与突跳.根据文献(Means,1982;Young and Budynas,2005),相互正交的两条测线的应变观测值之和等于面应变.文献(刘序俨等,1988)证明近地表的面应变的2/3等于体应变,因此,可由4分量钻孔应变观测值得到钻孔体应变,然后根据体应变与井水位观测资料,从时域和频域对该钻孔系统的性质进行了论证.结果表明,在时域,体应变与井水位高度负相关.钻孔系统的灵敏度为—0.1620mm/10-9.把两年中的某两个月份的两者时间坐标轴和纵轴比例尺放大,发现井水位曲线的峰/谷与体应变观测曲线的谷/峰一一对应,两者的相位滞后非常小.在频域内,本文采用Venedikov调和分析方法分别取得了井水位与体应变9个月的半日波与全日波数个波群的逐月潮汐因子与相位滞后,然后作简单计算,得到了钻孔系统对上述波群的灵敏度与相位滞后.结果表明9个月中大多数波群的灵敏度不但十分相近,且非常接近由时域得到的周年频率分量的灵敏度,但相位滞后误差较大,本文对此进行了分析,认为由反正切得到的相位滞后受计算误差影响较大,应以时域经审视所得的相位滞后接近于零为准.通过时域与频域的分析,表明井水位对体应变的响应基本是线性时不变的,论证了临夏台钻孔系统基本上满足了叠加性、齐次性与时不变性,基本上为一线性时不变系统.     

电离层氧离子83.4 nm辐射计算方法

氧离子83.4 nm辐射是由氧离子辐射跃迁产生的,是电离层极紫外日辉辐射中辐射强度较高的信号之一.从空间对其进行成像为高层大气状态的监测提供了一种强有力的方法.为了准确的描述辐射强度的分布情况,本文在MSISE-00大气模型下,用AURIC计算氧离子83.4 nm辐射的初始体辐射率、电离层氮气分子、氧气分子以及氧原子的密度分布,接着,用Chapman函数生成氧离子密度分布,计算共振散射作用下的体辐射率.然后,给出在不同的初始辐射率情况下,沿天底方向观测的辐射强度对比.最后,与Anderson的计算结果作了两组对比,指出由电子碰撞产生的初始体辐射率占比提高16%,总的辐射强度会提高30%.本文的工作为低热层大气氧离子密度和光电子通量的探测提供支持,这对电离层电子密度反演具有理论意义.