OpenGL在三维地质模型可视化中的应用

本文介绍了作者在将ＯｐｅｎＧＬ应用于三维地质模型可视化中的经验与体会。首先介绍了用ＯｐｅｎＧＬ显示三维地质模型的几个技术关键。包括模型绘制、投影变换、取景、ＴＩＮ表面显示、旋转、颜色与材料等。然后介绍了笔者基于ＯｐｅｎＧＬ的剪变换和缓冲区累加功能提出了的”切片合成法”的原理、用途、应用注意事项和应用于煤田地质勘探中煤层底版等高线图制做的实例。     

三维地质模型在泰安市地下空间开发中的应用

在城市化进程不断加快的今天,城市地下空间开发利用已经成为提高城市容量、缓解交通、改善环境的重要手段。为全面深化对泰安城市地下空间的认识,有效挖掘城市后备空间资源的巨大潜力,通过综合集成钻孔编录、地质图件和数字地形图等多源地学数据,借助MapGIS三维地质建模软件,初步建立起泰安城市三维地质模型,以直观的方式表达工程岩土体空间分布等地质信息,为更好地保护利用泰安市地下空间提供地质依据。     

三维地质模型的数据模型研究

三维地质模型在计算机中的数据表达就是三维地质模型的数据模型,它具有确定性、可视性和可修改性的特点。文章介绍了表达三维地模型的几种典型的三维数据模型,即体元充填模型,ＴＩＮ表面模型、矢量模型、混合模型和面向对象的模型,体元充填模型根据采用的体元又可分为４个亚类。     

三维地质模型在门头沟新城建设规划地质勘查中的应用

三维地质模型具有直观、准确、可分析、可利用等特点,可以为城市规划及土地利用提供科学依据。本文介绍了三维地质模型,在门头沟新城建设规划地质勘查中的应用。     

水电三维地质模型中各地质要素的建模方法

决定水电工程地质分析成败的主要环节是地质实体的模拟。用三维数值地质实体模型来模拟实际工程施工过程,可以协助解决各种工程地质问题。介绍了水电工程中地质模型的各个要素（地形面、基岩面、岩层界面、构造界面、透镜体、地层单元、勘探工程以及地质实体）的创建方法、实现思路以及可视化显示,基本包含了水电工程地质分析所涉及到的所有方面。     

PETREL软件在油藏三维可视化地质建模中的应用

Petrel地质建模软件的核心部分是建立储层沉积体系结构.它充分利用了钻井、地震、测井以及地层对比等信息,在岩性描述曲线和孔、渗曲线的基础上,选用不同的建模方法,通过对各个随机模型进行对比评价分析,最终建立接近油藏实际地质特征的全三维精细地质模型.针对鄂尔多斯A83井块长7储层,利用Petrel软件在各类钻井、岩性以及测井曲线的基础上,采用随机建模的方法建立符合实际的构造模型、相模型以及属性模型,为进行储层油藏数值模拟提供基础.     

南昌地区三维地质模型初探

三维地质体建模能以三维真实感图形的形式形象地表达地质构造的真实形态、特征以及三维空间物性参数分布规律,成为地质信息可视化的发展方向。南昌地区已进行的地质勘查工作,利用积累的成果资料,首次建立南昌地区三维地质模型。由于资料来源的多样性和对红层下伏地层勘查程度的不足,建模数据的提取和处理较为复杂。讨论资料收集、数据提取及处理和建模步骤,为类似条件的地质建模提供方法参考。     

Surfer Automation技术在长井段油藏描述中的应用

Automation技术是一种新型的数据访问技术,它提供了一种不同模块之间相互操作的方法。Surfer Automation是基于Surfer软件的Automation技术,可以实现Surfer面向对象编程语言的二次开发。这里以柴达木盆地尕斯库勒油田上盘为例,运用Surfer Automation技术及其与VB编程语言的接口,结合地质认识进行参数调整,选取合理的数学方法,批量自动化建立了各种用于油藏描述的地质模型,提高了长井段油藏的建模效率,且避免了一些人为因素导致的误差,为油藏精细描述带来了便利。     

城市地下空间三维地质模型可视化技术研究

目前,城市地下空间信息化发展面临着海量数据组织、管理和可视化显示等亟需解决的关键问题。本文顺应国家新型智慧城市建设趋势,提出并实现了城市地下空间三维地质模型可视化技术,构建地质三维模型分级数据,按照不规则四叉树结构形成LOD数据;基于构建的三维空间网格码规范编码,运用降维、非布尔运算的方法,实现最大精度化的地下空间模型数据无限逼近的融合;并采用多渲染引擎的混合渲染架构,支持DirectX、WebGL（OpenGL ES）、OSG（OpenGL）和游戏引擎（Unreal Engine）等多引擎渲染,实现TB级地下时空数据的真实感可视化与高效调度,为城市地下空间开发利用提供数据支持和辅助决策分析支撑。     

济南泉域重点地段可视化三维地质模型建立

为深化对济南泉域的认识,运用已有钻孔、地质图、地形图及剖面图等多源地质数据,通过对钻孔数据、地质边界、DEM数据、断层数据以及辅助数据等多源数据进行耦合,对剖面进行CAD设计以完善空间信息,建立了济南泉域钻孔模型、断层模型、层面模型,采用Horizons-to-solids方法实现了实体模型的重构,最终完成了济南保泉三维地质建模。该模型实现了空间信息全方位、一体化显示,刻画了地质对象之间复杂的空间关系,解决了地质空间数据的查询、分析、计算与管理,为济南保泉工作提供了有力的地质依据。     

水利水电三维地质模型覆盖层建模技术研究

近几年,建立水利水电三维地质模型成为地质工作者分析工程地质现象和掌握岩土体结构规律的一种新的有用手段。在CATIA软件的基础上,利用Visual Basic.net编程开发了适用于水利水电行业的三维地质建模平台,系统介绍了该三维地质建模平台,该平台包括覆盖层、地质层、水文层、模型分析、模型剖切、有限元分析等基本模块,结合三维地质建模软件提出了地质模型的覆盖层建模流程;针对建模过程中一些关键技术问题做了详细的分析研究,如原始数据处理、曲面分割、曲面缝合等。同时,该软件可实现对已建好的三维地质模型进行质量检测与修复,以保证地质模型的可靠性,最后利用该建模平台建立了某水电站的三维地质模型,利用平台的切割功能实现模型的任意位置、任意角度的二维剖切,以满足工程设计的需要。     

三维地质模型在钻探选址中的应用——以龙头-沙坝子钻探选址为例

三维地质模型是对不同地质体、地质构造及其空间展布特征进行3D展示的一种先进的科学技术方法,为了促进诸广地区鹿井铀矿田铀矿找矿勘探工作,文章建立了地形地貌、构造、地层-岩体及矿体三维地质模型。在满足探测目标和钻孔施工要求的前提下,利用三维地质模型开展了龙头-沙坝子钻探选址,并进行了钻探验证。钻探验证结果达到了钻探设计的初衷,同时证明诸广地区具有良好的铀矿找矿前景。研究表明,利用三维地质模型为钻探设计提供了更直观的参考,在勘查工程设计方面具有广阔的应用推广空间,在区域找矿预测及找矿勘探工作中具有重要的实际意义。     

随机模拟技术建立三维储层地质模型

油田开发工程师最关心的是储层非均质性。孔隙度分布、渗流路径的精细结构和内部非渗透夹层是油气驱替动态的主要控制因素。在注水开发中 ,注入水的侧向流动取决于水平渗透率的分布形式。大量研究表明 ,在碎屑岩中沉积相对渗透率的分布起着重要的控制作用。因此 ,一个合适的沉积相模型是获得一个合理、精细的参数模型的前提。由于在各个尺度下储层空间展布、内部 (几何 )结构和岩石性质的信息不完备 ,难以掌握相对于空间位置和方向上岩石性质、形式的变化和任一尺度下储层确定的且真实的特征或性质 ,因此受井资料约束的随机模拟正在替代常规…     

GOCAD在某桥基边坡三维地质建模中的应用研究

利用专业三维地质建模软件GOCAD(Geological Object computer Aided Design),通过野外实测离散的工程勘测数据拟合和插值,建立了该边坡(含地形、地层分界线等信息)的三维地质模型,把地质结构信息通过三维可视化具体体现,并且可以任意切割剖面加深对地质结构的认识.由于三维地质模型的建立,一方面为地质工程人员进一步分析研究桥基边坡稳定性及数值模拟分析计算提供一种新的手段和方法,另一方面为非地质工程人员对边坡三维地质结构直观认识均具重要工程实际意义.     

基于IFC标准的三维地质模型扩展研究

岩土工程信息化迫切需要加强大数据集成共享和多专业协同合作,BIM技术在工程建设领域的成功经验给我们以启示,可将BIM技术应用于岩土工程信息化建设,但是当前存在的主要问题是地质模型与BIM模型数据标准不统一。为了解决这个问题,提出了地质模型采用BIM数据标准IFC的思路。采用IFC实体扩展及属性集扩展模式,建立了面向三维地质模型的扩展模型IFC-3DGeoMdl。利用已有的IFC对象类型,派生相应的地质物理实体以及地质空间结构实体,给出地质物理实体的空间表达形式;利用IFC中已有的关系类,定义地质物理实体与空间结构实体的关系;进而,基于IFC中的属性表达方式,实现了地质对象的地层信息与物理力学参数等属性的扩展;最后,给出了创建该模型的具体实现过程,并利用实例验证了该模型的实际应用效果。结果表明,采用该模型,可有效实现岩土工程地质模型与BIM结构模型的集成,从而为深化岩土工程的结构设计、施工等提供有效的地质模型信息。     

吴堡长8地区三维可视化地质模型的建立

Petrel地质建模软件的核心部分是建立储层沉积体系结构。充分利用钻井、地震、测井以及地层对比等信息,在岩性描述原测井曲线基础上对储层的孔、渗、饱等属性进行解释,选用不同的建模方法。通过对各个随机模型进行对比评价分析,建立接近油藏实际地质特征的三维地质模型。针对吴堡长8地区储层,利用 Petrel 软件在各类钻井、岩性以及测井曲线的基础上,采用随机建模的方法建立符合实际的构造模型、相模型以及属性模型,为油藏数值模拟提供基础。     

基于三维地质模型的西咸新区地下空间开发 适宜性评价

地下空间开发地质适宜性评价是合理进行地下空间开发、降低开发地质风险的重要手段。传统的评价方法没有考虑地下空间复杂的垂向变化,因而无法满足越来越精确的地下空间规划要求。本文以西咸新区沣东沣西为例,结合该区地质地貌背景、工程地质特征、水文地质条件、不良地质作用以及地下空间开发现状等特点,建立地下空间开发地质适宜性评价因子体系;利用三维精细化剖分的评估单元为载体,综合使用多种三维空间分析方法从多要素地质模型中定量或定性提取各项指标,运用层次分析法模型开展研究区地下空间开发适宜性评价。评价结果表明：研究区60 m以浅地下空间开发利用条件优越,总体适宜开发建设。浅层空间易受文物保护区、地面水体、活动断裂影响,中层空间受城市建成区既有设施及地下构筑物影响较大,深部地下空间主要受断裂影响。该方法能够精细刻画地下空间在垂向上的差异,评估过程与结果能够立体透明化表达,能够定性、定量地为地下空间开发利用提供辅助决策,以达到资源保护优先、协同开发的开发利用格局。     

基于GMS的秦王川盆地三维地质模型构建

城市地下空间的合理开发利用有助于改善城市环境,建设宜居型城市,提高城市的综合承载能力,其意义十分重大。三维地质建模是目前最常用的直观反映地表以下地质条件的技术方法,在地下空间开发利用规划过程中被广泛应用。秦王川盆地是第5个国家级新区\     

不同属性数据的三维等值线叠合绘制方法

提出一种新的三维等值线充填方法,使用本方法不仅可以绘制单个数据的三维带颜色充填等值线,而且可以在一个空间曲面上叠合绘制同一区域代表不同物理属性的数据的等值线。看上去外层数据带充填颜色的等值线就像一个可任意拉伸的半透明的覆盖面铺在下层曲面上一样。从而能够直观地反应出不同物理量之间的关系。因为在同一区域不同数据的等值线可能会出现交叉、重叠等复杂情况,所以充填叠合以后等值线之间的颜色的方法也相应的要考虑更多的因素。本方法在规则网格数据上实现,但其思想也可应用于三角网方法。