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《一种地质体三维建模与可视化的方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国科学D辑:地球科学2009年第39卷第11期:1625~1632《中国科学》杂志社www.scichina.comearth.scichina.comSCIENCEINCHINAPRESS一种地质体三维建模与可视化的方法研究①*②③④①①①张立强,谭玉敏,康志忠,芮小平,邓浩,刘骝,赵圆圆①北京师范大学遥感科学国家重点实验室,北京100875;②北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100083;③中国地质大学土地科学技术学院,北京100083;④中国科学院研究生院资源与环境科学学院,北京100049*E-ma
2、il:zhanglq@bnu.edu.cn收稿日期:2008-11-04;接受日期:2009-04-08国家高技术研究发展计划(编号:2006AA12Z220)、国家自然科学基金(批准号:60502008,60972128)和教育部新世纪优秀人才支持计划(编号:NCET-07-0099)资助摘要地质结构是在时间维内地质过程演变的产物,以三维形态存在自然界中,但是很多关键词地质学家仍然依靠二维或一维的形式来记录和发布地质数据,丧失了很多空间信息,原因之地质体一是现存方法在表达地下三维地质体有很大的局限性.为了分析和解译
3、地质地图模型,基于地质模型现有的建模理论,提出了结点-层数据模型组织不同实体类型的地质数据,实现地质观测数据网络传输可视化和几何模型的一体化表达与存储.在此基础上,通过快速构建多分辨率三维地质模型,实现大规模地质数据集的可视化方法,满足地质学家操作、分析和解译三维地质体的需要.实验证明,本文的方法能很好的实现大规模三维地质数据建模和自适应可视化,同时为实现空间数据的集成和共享提供了一条很好的解决途径.地质体有各种类型的数据组成:钻孔数据、地形但是费时且工作量大,特别是,通过浏览表格数据研数据、岩石和土壤数据、地球物理
4、和水文数据等.地究不同地质的空间模式时,人工判读的误差对建模质数据特别是钻孔数据能提供地球表面和地面以下精度产生较大影响.状况的有用信息,因此地质数据在各种领域得到广随着计算机软件的发展,交互式显示和可视化泛应用,例如,城市建设、自然资源勘探、环境问题技术有效地克服了数据表格和平面图的缺陷.为了以及交通.随着复杂区域三维地质模型采集技术的实现大规模的地质数据的管理和存储并为空间分析不断提高,为地质数据的分析提供了新机遇.地质模和查询提供服务,本文提出了结点-层的数据模型型是在三维空间中通过内插和解译观测数据对不同NV
5、DM组织大规模三维地质数据模型.根据类三棱的地质条件进行描述和表达.目前缺少通用的地质柱可视化建模方法的缺点,本文提出一种基于三棱数据组织方式和模型,使得人们在重构数据结构时柱体元的地质体可视化方法,该方法首先对原始的花费大量时间,对其分析就更加困难.地质学家有时钻孔数据进行预处理,插值形成各个地层的规则网凭借测井曲线图或纸质图的手工标绘进行叠加操作格,然后把上下层对应的网格连接起来形成四棱柱,识别可视化的相关性,该过程虽能产生可靠的结果,将一个四棱柱沿网格对角线剖分为两个三棱柱,把引用格式:ZhangLQ,TanY
6、M,KangZZ,etal.Amethodologyfor3Dmodelingandvisualizationofgeologicalobjects.SciChinaSerD-EarthSci,2009,52(7):1022—1029,doi:10.1007/s11430-009-0105-0张立强等:一种地质体三维建模与可视化的方法研究[11]这种三棱柱作为基本体元来描述真三维的地质体.在地质数据三维可视化方面,Chang和Park开为了满足大规模的地质数据多用户会并发访问和分发了一个基于网络的GIS系统管理钻孔数
7、据.在数据析,在NVDM基础上,实现了基于渐进传输的地质库中存储的是标准格式的钻孔数据,该系统允许客数据可视化方法.户端搜索钻孔数据库做统计功能.但是,对单个用户来说很难增加数据或将不同格式的采样数据存储到1相关研究该数据库中.Geotouch是勘探数据分析并运行在Unix地质空间数据模型是通过一定的数学模型对地[12]操作系统下的开源软件,它能完成带有时态数据,质体进行抽象、归类及简化的描述和表达,分为二维例如火山爆发或地震数据的分析功能.Geotouch的数数据模型和三维数据模型,通过几何约束模型利用据有严格的结
8、构要求,可以完成一些复杂的工作,但地质结构数据可以重建复杂的地质体.二维数据模是限制了用户扩展数据模型的能力.在ESRI公司的型发展比较成熟,三维数据模型正处在不断发展和ArcScene软件基础上,James和Graniero实现了对钻井[1]完善之中.Losa等保留了二维对象的拓扑关系,在和钻孔数据管理、可视化、查询和分析钻孔数据的系扩展方向
