Modeling three‐dimensional hydraulic fracture propagation using virtual multidimensional internal bonds

Propagation of fractures, especially those emanating from wellbores and closed natural fractures, often involves Mode I and Mode II, and at times Mode III, posing significant challenges to its numerical simulation. When an embedded inclined fracture is subjected to compression, the fracture edge is constrained by the surrounding materials so that its true propagation pattern cannot be simulated by 2D models. In this article, a virtual multidimensional internal bond (VMIB) model is presented to simulate three‐dimensional (3D) fracture propagation. The VMIB model bridges the processes of macro fracture and micro bond rupture. The macro 3D constitutive relation in VMIB is derived from the 1D bond in the micro scale and is implemented in a 3D finite element method. To represent the contact and friction between fracture surfaces, a 3D element partition method is employed. The model is applied to simulate fracture propagation and coalescence in typical laboratory experiments and is used to analyze the propagation of an embedded fracture. Simulation results for single and multiple fractures illustrate 3D features of the tensile and compressive fracture propagation, especially the propagation of a Mode III fracture. The results match well with the experimental observation, suggesting that the presented method can capture the main features of 3D fracture propagation and coalescence. Moreover, by developing an algorithm for applying pressure on the fracture surfaces, propagation of a natural fracture is also simulated. The result illustrates an interesting and important phenomenon of Mode III fracture propagation, namely the fracture front segmentation. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

虚拟实体生成技术研究

介绍了虚拟实体的定义、研究内容和一个研究实例，并指出了虚拟实体生成研究对测绘保障的意义。     

地形RSG模型的动态构网算法

论述了一种基于规则格网地形模型的动态构网算法。通过定义模型中顶点间的约束关系以及顶点误差的继承方法，利用四叉树构建出顶点的层次结构，有效解决了不同分辨率网络间接边的裂缝问题，实现在模型误差控制下的多分辨网络的实时正确构网。实验证明，该方法对于实时控制地形模型的细节层次，增强地形模型的绘制效率是非常有效的。     

虚拟现实技术在地理信息系统中的应用

本文分析了虚拟现实技术的构成和技术特点，介绍了虚拟地理信息系统（VR－GIS）的特点及其应用。     

虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用

该文简要介绍了虚拟现实技术 ,通过对旅游电子商务的分析 ,讨论了虚拟旅游中的虚拟现实技术 ,提出基于WebGIS电子地图、全景图像生成和网络全景图像浏览组成的虚拟旅游系统技术方案 ,并展望了该项技术的广阔的市场前景     

峨嵋山地区块体图的计算机绘制

本文介绍了用计算机辅助设计软件AUTOCAD与三维动画软件3DMAX来绘制峨嵋山地区块体图的方法，以此为例子讲述了将地形图改画面三维图的具体操作步骤，并进一步论述了用计算机绘制块体图的方法有着广泛的应用及其实用价值。     

基于IGRF的地磁基准图技术

地磁导航需要获得目标区域的地磁基准图。研究了基于国际地磁参考场的地磁场要素计算和等值线绘制方法。以给定目标区域的经纬高为输入,计算高阶地磁球谐函数获取地磁矢量并计算地磁场要素,修正了因地球扁率带来的数据差异。采用具有虚节点的移动矩形网格算法来绘制地磁参数等值线,生成目标区域的地磁基准图。采用C#实现了地磁基准图软件,测试表明,获得的地磁等高线数据满足使用要求,等值线精度较高。     

城市虚拟现实研究初探

虚拟城市是 3维城市地理信息系统的前沿领域 ,该文对在微机上如何建立虚拟城市作了初步探讨 ,把建立虚拟城市的方法分为 3维真实场景建模、海量数据环境下的场景漫游以及确定任意时刻声音文件的调入时机三个部分。重点介绍了控制三维场景漫游、自适应层次细节模型、简单碰撞检测的实现方法 ,并提出了采用泰森模型调用声音文件的新思路。最后给出在VC 开发环境下用OpenGL建立虚拟城市的应用实例。     

利用高分辨率影像建立三维虚拟校园——以"数字成都理工大学"为例

以数字化校园工程———“数字成都理工大学”为例,探讨利用航空影像和数字摄影测量技术,获取基础空间地理信息的方法及途径。并采用三维建模软件Cyber C ity对建筑物进行三维建模。而对于复杂地物,采用三维地理信息系统IMAGIS软件建立单个模型,从而实现了成都理工大学校区的三维可视化虚拟重建和漫游。实践证明,利用数字摄影测量技术和遥感影像,能够有效地获取大范围区域地表地物的三维信息,并快速地建立地面模型和三维景观。     

昆山市政府广场三维可视化解决方案

基于大比例尺航空立体相对提出昆山市政府及周边建筑群的建模方案,采用VirtuoZo数字摄影测量系统提取地面要素信息,在IMAGIS三维可视化地理信息系统下进行三维模型重建和编辑,在此基础上形成由CAD、GIS、三维影像数据集成的城市三维可视化处理方法,实现对三维场景进行实时漫游,并将漫游过程录制成动画,在Premiere中完成音频视频合成制作,形成最终多媒体产品。