三维地质体表面可视化关键技术研究
随着地质勘探技术以及计算机可视化技术的发展,地质体可视化已经逐渐成为地质勘探领域和计算机科学领域的研究热点。地质体可视化技术通过将地质体数据进行网格构建和交互的显示和渲染,将地质体模型在计算机中进行重现,使得地质勘探人员可以直观的研究地质体属性、预测油气矿藏的储藏位置和储量,并发现勘探数据体中的错误。
在地质勘探阶段,地质勘探人员通过分析地震波数据得到离散的三维数据点集合,即地震勘探数据。由于这些离散的点集合数据是散乱分布的,因此不能够直接用于地质体的网格构建。通过分析地质体的分布情况以及物理信息,地质勘探人员将其划分为属于不同的曲面和断面的数据,作为地质体建模的原始数据。
本文的主要研究并实现了地质体表面可视化的关键技术。地质体表面可视化分为地质体表面建模以及地质体网格数据可视化两个部分。地质体表面建模的任务是通过数据网格将地震勘探得到的离散数据点连接成为闭合的整体。本文研究了地质体表面建模的关键技术。在曲面剖分阶段,采用随机增量式网格剖分算法将原有离散点集合剖分成三角网格。在曲面重构阶段,针对地质体建模中曲面重构的特殊性,分析不同的曲面重构情况,提出基于曲面边界预处理的曲面重构方法。提出网格校正算法,增加重构后的曲面网格的密度,提高三角网格的质量。通过分析实验结果可知,本文提出的地质体表面建模技术流程清晰、曲面剖分结果和重构后的曲面网格结果符合地质体建模的需求。
地质体网格数据可视化的任务是通过可视化技术将地质体表面网格进行可视化显示。本文研究介绍了数据可视化的主要流程,分析了目前常用的数据可视化工具,采用Open Inventor为地质体网格显示工具。针对地质体网格数据,选取适当的形状结点,设计相应的可视化显示框架,将地质体网格进行可视化显示以及渲染。通过分析实验结果可知,本文提出的地质体表面网格数据可视化技术是可行的。
地质体表面建模;三角剖分;曲面重构;网格校正;三角网格可视化
中国海洋大学
硕士
计算机应用技术
魏志强
2011
中文
P628.5;TP391.41
73
2011-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）