用OpenGL绘制物化探数据等值线

在Visual C 6．0环境下调用OpenGL库用网格法绘制标准物化探数据等值线，以图示形式给出数据集的二维和三维方式的等值线图，并给出相应的数字高程模型图，方便用户分析和理解数值分布情况。用线性内差法计算所有网格边上的等值点，横边上的等值点到前一个最近网格点的距离存放在二维数组X中，纵边上的等值点到下一个最近网格点的距离存放在二维数组Y中。调用自编的搜索函数在网格边上搜索等值线的线头，用追踪函数对这个线头所在线上的点进行追踪，并把追踪到的等值点的坐标按顺序存放在二维数组DW中，用OpenGL中绘制Bezier曲线的方法分段连接DW数组中的等值点，并按颜色从红到蓝递变的顺序在屏幕上绘制等值线。     

一种等值线连通区域填充算法与程序设计

提出了一种等值线连通区域填充算法,该算法是依据事的等值线曲线端点与区域,边界的拓扑关系,程序自动建立一种适应于等值线连通区域搜寻的数据结构,在该数据结构信息的关联下,实现了用表达不同意义的颜色填充区域。由于该区是一个由矢量化线段组成的区域,从而可以实现不比例,不同方向的变换。     

分区绘制等值线的地下水污染质分布

使用ArcGIS 在不同水文地质分区中绘制等值线的方法,对长春市2004 年50 个水质采样点的数据进行空间统计分析,分区绘制了地下水重要组分NH+ 4 和Fe、Mn 的单项评价等值线图,分析了其分布及来源。结果表明,采用按水文地质条件分区绘制等值线的方法比原来由观测数据直接生成等值线的方法更趋合理。     

根据地震纵波速度分析青藏高原地壳放射性生热率和地幔热状态

从1974年至今,人们对青藏高原的研究积累了大量的地球物理资料。笔者搜集了23条地震剖面纵波数据,利用地震纵波速度和生热率的关系,绘制了各条剖面的地壳岩石生热率随深度变化的等值线,并结合已有的大地热流数据,得到了地幔热流密度分布情况。从地幔热流密度分布可以看出:在班公—怒江缝合带、印度—雅鲁藏布江缝合带、拉萨地体上存在地幔热流较高区域;该区域位于地块碰撞挤压带上,地层构造复杂,地热资源丰富,以著名的羊八井地热田为代表。初步推断该区域地幔岩浆较活跃。     

空间插值技术在全国地下水业务分析与发布系统中的应用

等值线是地下水监测成果数据表示的重要图件。结合水利部地下水监测中心的业务功能需要,自主开发了空间插值和等值线算法库,包括规则化网格插值、等值线生成、裁剪、区域填充、统计分析、地下水漏斗识别、剖面图绘制等功能。该算法库成功应用于全国地下水业务分析与发布系统,经过18省17个平原区的数据检验,5年来运行良好,提升了地下水监测信息的加工处理效率。在此基础上研发的等值线绘制软件CONMAS可以免费下载试用。     

沉积盆地构造核心理论和关键技术方法:前沿与发展方向

系统分析前人在沉积盆地构造研究的基础上,论文总结了沉积盆地构造核心理论和关键技术方法的前沿与发展方向。沉积盆地构造核心理论包括盆地分类理论、成盆机制理论、变形定量分析理论和盆地充填过程理论。盆地分类理论是依据不同分类标准建立盆地分类方案,其发展趋势是基于资源与构造背景的原型盆地分类和基于盆地演化的叠合盆地分类;成盆机制理论是定量模拟不同作用机制下(纯热机制、构造作用、负载作用)盆地沉降过程及其控制因素,其发展趋势是三维成盆动力学模拟;变形定量分析理论包括断层相关褶皱理论、临界楔理论和盐构造理论,其发展趋势是三维构造建模与三维定量变形分析;盆地充填过程理论主要开展不同构造成因盆地的充填过程对比与盆山过程的源-汇分析,其发展趋势是多元源-汇分析与定量化盆地分析。沉积盆地构造关键前沿技术包括三维构造建模技术、构造物理模拟与数值模拟技术和基于三维构造恢复的裂缝预测技术。构造物理模拟技术包括了基于工业CT扫描成像物理模拟技术:可以无损动态监测构造带内部变形演化过程,精确构建变形带三维空间展布形态;基于PIV的有限应变分析的物理模拟技术:可以定量分析变形的演化过程,直观展示应变分布特征,探讨构造应变动态分布规律;基于超重力离心机的构造物理模拟技术:可以模拟不同尺度构造流变过程,探讨岩石圈浅层脆性变形与深层韧性流变之间的动力学机制。     

Mapgis软件网格化效果比较

在物探等值线绘制中采用Mapgis的4种离散数据网格化方法,对物探规则网数据成图。经对比分析,使用距离幂函数反比加权法、泛克立格网格化方法绘制的等值线图与手工勾绘的等值线图异常形态基本一致,确定这两种方法作为物探等值线绘制的网格化模型。     

数字地球化学制图

在美国地质调查局,地球化学制图技术是与计算机技术平行发展的.早期的计算机成图只是将单一元素的手绘的筒单点图(有些有手绘的等值线,有些则没有)发展成自动绘制.有些图则设计出复杂的符号来标识每一种元素及元素含量,使得图上可绘有多个元素.计算机绘制等值线以其客现和一致的操作避免了人为的偏差.这些操作包括(1)估计一系列未知点的值来部分地充填实测点之间的空缺区,使图件资料转换成数字网格;(2)根据某种算法绘出网格点之间的等值线.成果图的合理性取决于样品的有效性,也就是,样品采集的尺度是否允许样品间方差的最大值.假定了样品有效性后,图的价值还依赖于成图变量的连续性、采样密度和网格估计方法.     

在小倒计算机上绘制等值线图的一种简化方法

在使用计算机绘制等值线图时,通常先把自由分布的数据内插到矩形网格点上(这个步骤称为网格化),然后再绘制等值线。关于数据的网格化问题,不少文献已经介绍了多种方法,这里不再赘述。这里主要探讨根据矩形网格点上的数据绘制等值线的问题。关于这一问题,目前已有一些方法被广泛地采用。但笔者在使用一种小型计算机(王2200T型)绘制等值线图时,感到传统的方法虽然对快速计算机来说是很完善的,却不能适应慢速度的计算机的特点。面对着这种慢速度的计算     

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。     

利用三维地震勘探资料在GMS平台下实现地层实体建模的方法研究

三维地震勘探成果数据体包含丰富的地质信息，任意物性反射层均可作为钻孔地层划分的依据。物性反射层等深线数据文件与GMS中钻孔数据文件通过点的空间坐标相互关联，可高效地构建GMS中地层实体建模所需的虚拟钻孔。实践表明，该方法具有很高的地层建模精度，能成倍提高工作效率，同时也为三维地震勘探成果中其它物性特征的获取利用提供了一个可借鉴方式。     

三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用

煤炭地质勘查的研究对象、勘探方法、数据资料在空间上都是三维的,适合于采用三维地质建模技术进行管理。根据三维地质建模与煤炭地质勘查是否同时,可将煤炭地质勘探三维地质建模分为两类,一类为勘探工作中,主要以钻孔数据为主,用于制作三维地质模型的原型,生成煤层底板等高线、剖面图草图,供地质工程师进一步加工,构建精细的三维地质模型;另一类为勘探工作后,即以已经做好的煤层底板等高线图、剖面图为主要数据源,构建精细的三维地质模型。精细的三维地质模型可用于煤矿设计、数字矿山建设。三维地质建模技术的应用有利于煤炭地质构造的研究,主要表现在:第一,可对地面、钻探、物探、化探多种手段获得的探测资料进行集成与同化处理,提高信息空间的一致性;第二,地质构造要素表达具有直观性与三维立体性,如断层的表达,其在三维环境中不仅可表达为一个面,并且能清晰反映断层与地层、以及断层与断层之间的相互切割关系,弥补了平、剖面图上仅表现为一条断层线的不足;第三,可平、剖面三维联动编辑,很好地保证平面图与剖面图的空间一致性;第四,可以在剖面上以画草图的方式确定剖面上煤层对比与断层切割方案。     

浅谈利用Google Earth结合MapGis软件制作地形图方法

利用Google Earth的三维模拟功能,通过不同海拔平面与地表的接触线来获得等高线,结合MapGis的编辑功能即可形成矢量化的地形图。经与实测地形图对比,两者山头、山谷、山脊、鞍部、高程及等高线形态基本相同,可做为野外工作及其它对地形图精度要求不高工作的参考资料。     

准噶尔盆地车38井区地震物理模型技术研究

利用地震物理模型技术,依据准噶尔盆地车38井区三维地震的地质解释成果,按一定的模拟相似比,制作一个三维物理模型.利用超声波反射技术,用2种观测系统对模型进行全三维数据采集.通过不同面元三维数据效果对比,提供针对不同地质目标确定面元大小的试验依据,提出从野外采集、资料处理到解释的成套方案.根据不同地震地质条件和勘探目标要求,应用模型正演技术可以指导合理确定三维地震勘探面元大小和其它采集参数.     

Surfer和Grapher在地球物理位场延拓可视化软件开发中的应用

用Delphi 7.0可视化编程软件编制了将起伏地形上重、磁位场延拓为平面(水平线上)位场的W indows软件,并在图形显示功能上,实现了利用Active X技术,自动调用Grapher 3.0和Surfer 8.0软件实现自动绘图的功能,分别展示2D数据的剖面图和3D网格数据平面等值线图形。这一模块使用户能快速、简单、明晰地了解位场特征,从而使数据处理和解释变得更加简捷。     

基于实际材料图的三维断层模型动态构建方法

三维地质模型是地质调查信息表达从传统二维平面向三维空间转变的一次重大突破。中国正在开展的三维地质填图作为国家的重要基础地质调查工作部署,将调查与研究相结合,在推动三维地质建模从研究走向实践具有重大意义。三维地质填图过程中如何准确、快速地构建三维断层模型是其中的关键点及难点。通过对数字填图过程不同阶段数据源的分析,详细分析了实际材料图建立断层数据以及与野外路线数据的关系映射规则,提出并实现了由线及面的断层模型构建方法。该方法强调断层模型构建与业务流程的一致性、动态性和快速性,构建模型的数据源始于野外第一手资料,充分利用填图业务过程中不同阶段数据的关联、约束与继承关系,能够满足在填图过程中根据地质认识的深入快速、动态地重构模型的要求,同时也可根据直观的三维断层模型时时验证地质连图的合理性。算法已在实际野外三维地质填图工作进行了多次实验,获得较好的成果。实验说明,基于实际材料图的三维断层模型构建方法与实际业务过程同步,具有操作便捷性,可直接应用于三维地质填图的实际工作要求。     

无人机载LiDAR和倾斜摄影技术在地质灾害隐患早期识别中的应用

近年来,隐蔽性强、突发性高、破坏力大、灾害链长的重大地质灾害频繁发生。如何实现人工排查无法到达区域地质灾害隐患的早期识别,已是地质灾害防治领域必需解决的难题。本文基于无人机载LiDAR和倾斜摄影技术,获取地质灾害隐患点更加精准、精细的地形地貌勘测数据,采用定性与定量相结合方法开展地质灾害隐患早期识别。无人机载LiDAR技术能够“穿透”地表植被,获取真实地表数字高程模型（DEM）,据此可计算出地质灾害的关键特征参数,如山体阴影、坡度、等高线、粗糙度以及曲率等微地貌因子。无人机载倾斜摄影技术能够快速获取地质灾害隐患点的三维模型和数字正射影像（DOM）,使在三维实景场景模型中开展地质灾害隐患点识别和研判成为可能。通过建立数据综合应用策略,对地质灾害隐患点定性和定量分析,能够实现早期发现、有效识别。本文通过对九寨沟九道拐滑坡点的研究分析,结果表明无人机载LiDAR和倾斜摄影技术在地质灾害隐患早期识别方面具有较大的应用价值。     

关于岩石导热性野外测定方法的研究

导热系数是岩石重要的物理参数之一，其在地热能开发及岩土热工程应用中有着重要意义.目前的测试方法需要将岩样采回实验室进行表面加工，运输和加工过程会破坏岩石结构和影响含水率等，不仅测试工艺复杂，而且导致测试结果不准确.本研究提出一种现场获取岩石导热系数的新方法.利用导热耦合剂填充岩石表面与探头之间的接触面，减小测试过程中的接触热阻，辅助热物性测试仪器来开展野外导热系数测试工作.通过配制不同导热硅脂与不同铜粉掺量充分混合的导热耦合剂进行对比实验，确定导热耦合剂的最优配比.实验表明，导热耦合剂的涂抹能有效地减小探头与岩石表面的接触热阻，提高测试精度，且导热耦合剂本身对岩石的导热系数影响甚微.研究成果可为野外准确便捷地获得岩石导热系数提供参考.     

三维激光扫描技术在地表巨粒组粒度分析中的应用

传统颗粒分析因难于对巨粒组进行筛分测试,而忽略了其对岩土物理参数的影响。该研究应用数字化三维激光扫描技术,增加巨粒组的颗粒分析。通过数据采集、点云数据配准、噪音点去除和颗粒轮廓提取获得某堆积物地表数据。并结合室内颗粒分析结果绘制全颗粒累计曲线。与传统累计曲线比较,该曲线不均匀系数变大,级配变好,孔隙度和渗透性发生变化。     

地震相干体技术简介及其应用

通过对三维数据体各种逻辑关系和物理属性的分析研究,认为地震三维数据体的不连续性主要反映断层和岩性的变化;连续性则主要反映岩性的均一性和地层的连续性。根据这一特点,利用地震相干体技术可在相干切片上直观地反映构造和断层的分布情况。通过方法介绍、程序设计和地震相干体技术应用的两个实例,展示该技术在三维地震资料处理中的应用效果。