石油地质勘探与储层评价方法研究

石油工程面临的地质勘探环境具有复杂多样的特点,需要在极地、深海、丛林及沙漠等区域进行勘探,因此面临的勘探难度也会变得越来越大。为了顺利进行地质勘探工作及准确评价石油储层情况,则应合理选用地质勘探及储层评价技术。本文对地质勘探的基本内容及储层评价技术进行了探讨,并在此基础上分析了地质勘探与储层评价技术在石油工程中的应用情况,包括油田概况及应用效果。     

任意平面域上离散点集的三角化方法

本文提出了一种快速、有效的三角化算法,实现了任意平面域上散乱数据的三角化,生成的网络符合Delaunay准则,网格的优化是在网格生成过程中完成的,算法复杂度与点数呈近似线性关系.该算法运用于石油地质勘探领域,成功地解决了包含复杂断层的大规模数据点的三角化问题.     

基于数据场可视化技术的石油勘探应用研究

石油勘探开发是石油工业的重要部分,直接决定了我国的石油产量,在石油勘探开发过程中,会采集到大量的数据,形成三雏数据场。本文是将三维数据场可视化技术应用到石油勘探开发过程中的地质建模和数值模拟之中,达到了较好的效果。直观、准确地再现了油藏分布以及石油开发过程中的参数的动态变化,辅助相关领域工作人员的分析、设计,具有广泛应用前景。     

图形交互式方法及数据库技术在三维场域有限元分析前后处理中的应用

本文介绍了图形交互式方法及数据库技术在三维场域有限元分析前后处理中的应 用,其中涉及到前处理过程中关于三维场域剖分、剖分图的显示以及后处理过程中三 维结果数据的表示、等位图、向量图和数据取样曲线的绘制方法。     

几何造型系统与可视化系统的数据交换

问题的提出科学计算可视化(Visualization in Scientific Com-puting,简称为ViSC)是当前计算机学科的一个重要研究方向,它是为了高效地处理科学数据和解释科学数据而提出并形成的。它综合利用计算机图形图像技术将数据转换为图,利用人的视觉功能提高人类理解数据的能力。其主要应用领域为医学、地质勘探、计算流体力学、有限元分析、气象学和分子模型构造等。     

石油勘探开发中的数据场可视化技术应用研究

石油勘探开发是石油工业的重要部分,在石油勘探开发过程中,会采集到大量的数据,形成三维数据场,使用这些数据的目的足为了准确地再现油藏分布以及石油勘探开发过程中的参数的动态变化。该文是将三维数据场可视化技术应用到石油勘探开发过程中的地质建模和数值模拟之中,利用可视化技术,尤其是三维数据场可视化技术,实现了从大量数据中构造出三维图像。该文在算法中使用了包围盒技术和分层存储结构来提高算法的速度,达到了较好的效果,直观地再现了石油在油气藏中的状态,指导设计人员进行井位的确定,提高石油生产的效益,辅助相关领域工作人员的分析、设计,具有广泛应用前景。     

基于纹理的Fluent数据场可视化

为了高效可视化热工计算得到的数据场，由于采用传统的面绘制方法不能准确反映数据场中各种因素的相互关系，使研究人员难以把握数据场的全局。而采用体绘制方法可视化数据场，只能从数据场的外部观察模型，无法漫游到模型的内部观察数据场的细节。故本文采用基于颜色映射的纹理贴图方法即首先把空间三维数据场转化为一系列二维数据集，然后采用二维可视化方法中的颜色映射法来生成纹理图，最后把生成的纹理图贴到模型内壁上。该算法是高效可行的，并已得到验证。     

用SAN整合存储孤岛——西南油气田勘探开发研究院存储系统改造

西南油气田勘探开发研究院是一家集石油天然气地质勘探、油气田开发、地质开发试验和计算机应用等为一体的综合性应用科学研究机构,多年来为开拓油气勘探新领域,扩大后备资源和科学、合理、高效开发油气田提供了重要的科学依据。随着近年来科研手段的不断更新,计算机处理、数字化信息的存储在科研生产中所占比重越来越大,数据量的增加日渐提高。如何优化资源利用率,提高科研生产力,为勘探生产数据提供一个高可靠、易扩展、易管理的数据存储环境,以满足长期的数据存储需求是进行存储网络系统改造的初衷和目的。     

水环境石油类污染遥感识别模式及其应用

利用2006年4月6～7日在甘肃省庆阳市境内环江、柔远河和马莲河实测的石油类污染水体波谱数据,以及石油类污染测定数据,采用Fisher判别分析方法,建立了基于地面实测光谱数据并适用于本研究区域的水环境石油类污染遥感识别模式,并利用2006年10月15～17日重复观测的数据进行精度验证,结果表明精度可达89%;将该模式应用于2005年10月16日和2006年4月10日过境的两景Landsat/TM图像;根据遥感模式反演结果图,对该区域水环境石油类污染的时空变化进行了分析。水环境石油类污染遥感模式的建立为从遥感影像上快速、大面积获取石油类污染信息提供了一种技术手段。     

三维约束Delaunay三角化的实现

分析了约束Delaunay三角化中存在的边界一致性问题,给出了约束Delaunay三角化的理论依据,重点探讨了三维约束Delaunay三角化的可行性条件和范围,同时,给出了三维有限域约束Delaunay三角化的实现方法及其在石油地质勘探数据和机械零件方面的网格剖分实例.这种算法在复杂对象的科学计算和工程分析中发挥了重要作用.     

Real-time building of a thinning-based topological map

An accurate and compact map is essential to an autonomous mobile robot system. A topological map, one of the most popular map types, can be used to represent the environment in terms of discrete nodes with edges connecting them. It is usually constructed by Voronoi-like graphs, but in this paper the topological map is incrementally built based on the local grid map by using a thinning algorithm. This algorithm, when combined with the application of the C-obstacle, can easily extract only the meaningful topological information in real-time and is robust to environment change, because this map is extracted from a local grid map generated based on the Bayesian update formula. In this paper, position probability is defined to evaluate the quantitative reliability of the end node extracted by the thinning process. Since the thinning process builds only local topological maps, a global topological map should be constructed by merging local topological maps according to nodes with high position probability. For real and complex environments, experiments showed that the proposed map building method based on the thinning process can accurately build a local topological map in real-time, with which an accurate global topological map can be incrementally constructed.     

基于D-S信息融合的水下机器人地图构建

针对未知动态环境中自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)的路径规划问题,给出一种基 于D-S (Shafer-Dempster)信息融合的水下栅格地图构建算法.首先通过建立一个声纳传感器模型,将声纳数据转换成栅格的信度函数分配值;接着应用D-S证据理论信息融合算法更新地图数据,从而构建出水下动态栅格地图;最后通过真实地图与融合构建地图比较,说明D-S融合算法在地图构建中的可行性.     

中国2000年1 km植物功能型分布图

植物功能型(PFT,Plant Functional Types)已被广泛用于生物地理模型、生物地球化学模型、陆面过程模型和全球动态植被模型,用以预测全球变化情景下生态系统结构与功能的变化。本数据基于近年发布并广泛应用的中国1 km土地覆盖图(MICLCover),根据土地覆盖类型与植物功能型的气候转换规则,结合中国科学院青藏高原研究所(ITPCAS)最新发展的中国区域近30 a 0.1°大气驱动数据,实现了中国2000年1 km植物功能型分布制图,间接验证表明该数据在1 km尺度上具有更高的精度,是中国区域的生态学相关研究和陆面过程模拟中植物功能型数据的重要选择。     

移动GIS切片地图展现技术

地图是GIS（地理信息系统）操作的入口,如何快速地显示地图是GIS首要考虑的问题．快速展现地图主要涉及到地图数据的组织和地图展现技术两方面的问题．目前,以谷歌地图为代表的商业地图软件大都采用地图切片的方式组织地图数据,这种方式被认为是快速且有效的．本文采用上述方式组织地图数据,使用切片并发控制技术和切片双缓存技术主要对移动GIS切片地图展现的相关技术进行研究,旨在提供一种快速展现切片地图的方法．基于本文的研究成果,作者分别在WindowsMobile和Android平台上实现了移动GIS系统,并成功应用于实际项目中．     

Thinning-Based Topological Exploration Using Position Possibility of Topological Nodes

A grid map can be efficiently used in navigation, but this type of map requires a large amount of memory in proportion to the size of the environment. As an alternative, a topological map can be used to represent the environment in terms of discrete nodes with edges connecting them. It is usually constructed by Voronoi-like graphs, but in this paper the topological map is built based on the local grid map by using a thinning algorithm. This new approach can easily extract the topological information in real-time and be robustly applicable to the real environment, and this map can be autonomously built by exploration. The position possibility is defined to evaluate the quantitative reliability of the topological map and then a new exploration scheme based on the position possibility is proposed. From the position possibility information, the robot can determine whether or not it needs to visit a specific end node, which node will be the next target and how much of the environment has yet been explored. Various experiments showed that the proposed map-building and exploration methods can accurately build a local topological map in real-time and can guide a robot safely even in a dynamic environment.     

一种新型Skew Tent映射的混沌混合优化算法

针对已有的混沌优化算法几乎都是利用Logistic映射作为混沌序列发生器,而该混沌序列的概率密度函数呈两头多、中间少的切比雪夫型的分布性质,不利于搜索的效率和能力,为此,首先构造一种新型混沌映射序列发生器—Skew Tent映射并结合迭代优化特点加以改进,然后分析了它的混沌特性．其次,将改进的混沌映射与Alopex启发算法相结合,充分发挥Alopex算法的快速搜索能力和混沌优化全局寻优的特性,提出一种混沌混合优化算法,提高了算法的收敛速度和有效搜索全局最优解．最后,仿真算例验证了该算法的有效性和Skew Tent混沌映射的应用前景．     

基于MapX开发的无人机导航系统

使用MapX在无人机导航系统中添加能够处理矢量地图数据的地理信息模块,可以显著地提升系统的性能;文章对如何在矢量地图下进行无人机导航与任务规划进行了研究,完成对地理信息系统中矢量地图的基本控制和操作,并在地理信息图上进行航线的设定与修改;另外,针对二维矢量地图无法对无人机进行三维空间定位的问题,文章通过在无人机导航系统中添加高度位置显示模块,用二维平面地图与高度图相结合的方式来实现对无人机位置的三维定位;通过在无人机仿真实验系统中的使用,证明了该系统能高效、直观地对无人机飞行进行监视与控制。     

明代方志地图艺术性初探

地图设计中很多问题要用美学和艺术学理论来解决,从地图的生产过程及产品的特点看,地图制图是一门艺术性很强的学科。把握地图艺术的特性对地图艺术理论体系的构建以及鉴赏与创作水平提高有着重要意义。在地图艺术的研究过程中,很容易忽视一类地图的研究,那就是古地图。任何国家和时代的地图制图水平都深受先人的影响,它所承载的技术水平和艺术含量在很大程度上成为现代制图思想的基石。     

单目同时定位与建图中的地图恢复融合技术

目的 传统的单目视觉SLAM（simultaneous localization and mapping）跟踪失败后需要相机重新回到丢失的位置才能重定位并恢复建图,这极大限制了单目SLAM的应用场景。为解决这一问题,提出一种基于视觉惯性传感器融合的地图恢复融合算法。方法 当系统跟踪失败,仅由惯性传感器提供相机位姿,通过对系统重新初始化并结合惯性传感器提供的丢失部分的相机位姿将丢失前的地图融合到当前的地图中;为解决视觉跟踪丢失期间由惯性测量计算导致的相机位姿误差,提出了一种以关键帧之间的共视关系为依据的跳跃式的匹配搜索策略,快速获得匹配地图点,再通过非线性优化求解匹配点之间的运动估计,进行误差补偿,获得更加准确的相机位姿,并删减融合后重复的点云;最后建立前后两个地图中关键帧之间与地图点之间的联系,用于联合优化后续的跟踪建图过程中相机位姿和地图点位置。结果 利用Euroc数据集及其他数据进行地图精度和地图完整性实验,在精度方面,将本文算法得到的轨迹与ground truth和未丢失情况下得到的轨迹进行对比,结果表明,在SLAM系统跟踪失败的情况下,此方法能有效解决系统无法继续跟踪建图的问题,其精度可达厘米级别。在30 m²的室内环境中,仅有9 cm的误差,而在300 m²工厂环境中误差仅有7 cm。在完整性方面,在相机运动较剧烈的情况下,恢复地图的完整性优于ORB_SLAM的重定位算法,通过本文算法得到的地图关键帧数量比ORB_SLAM多30%。结论 本文提出的算法在单目视觉SLAM系统跟踪失败之后,仍然能够继续跟踪建图,不会丢失相机轨迹。此外,无需相机回到丢失之前的场景中,只需相机观察到部分丢失前场景,即可恢复融合所有地图。本文算法不仅保证了恢复地图的精度,还保证了建图的完整性。与传统的重定位方法相比,本文算法在系统建图较少时跟踪失败的情况下效果更好。     

基于多目立体匹配的深度获取方法

提出一种深度获取方法,利用基于颜色分割的多目立体匹配算法,从多个视点图像中提取深度信息。利用mean-shift算法,根据颜色信息分割参考图像,提取图像中的颜色一致性区域,通过局部窗口匹配算法进行多目立体匹配得到多幅初始视差图,根据融合准则将多幅视差图合成为一幅视差图以提高视差图的精度并对视差图进行优化后处理,按照视差与深度的关系,将视差图转化为深度图。该算法能有效处理匹配过程中的遮挡区域,提高匹配精度和视差图的准确度。