OpenGL在油气藏开发管理GIS系统中的应用

OpenGL是一种三维图形开发标准，是从事三维图形开发工作的必要工具，其稳定性、可靠性、可扩展性等特点，赋予了其强大的生命力和应用前景，OpenGL已经广泛应用于在CAD／CAM／CAE、医学图像处理、虚拟现实、娱乐、广告等领域。OpenGL同样可以应用于油藏开发这类特殊的三维问题表示，油藏本身是一种时空系统，通过油藏动态监测数据的分析和地质统计学方法的应用，实现油藏的动静态描述；利用OpenGL技术，能够将地下油藏的内部状态形象直观地呈现给油田管理层和技术人员，显著提高工作效率。阐述了OpenGL的基本概念、特点、原理、工作流程及其绘制流程，基于OpenGL技术开发油气藏构造三维可视化工具，嵌入到油气藏开发管理GIS系统中，扩展了目前GIS系统欠缺的三维空间描述能力。     

应用GIS技术辅助油藏管理

油气藏开发涉及油气藏的三维空间分布和内部状态变化的复杂问题，信息系统是支持油藏管理的基本手段，传统油气藏开发管理信息系统基于表格形式表现对象属性，无法反映描述对象的空间联系和系统的空间分布模式，地理信息系统（GIS）能够有效描述二维空间问题，将GIS技术引入油气藏开发管理信息系统将极大地扩展管理信息系统的描述能力的表现形式，但是对于油气藏开发这类特殊的三维问题还缺少描述和分析能力，通过分析传统的油藏管理信息系统所面临的问题，提出了油气藏开发管理GIS系统的体系结构，目标设计和功能设计，讨论油气藏开发管理GIS系统的技术路线，信息组织方式，表示方式以及开发模式，指出需要研究更完善的三维空间描述方法和表现手法，结合油藏描述技术及其成果，在地质建模的基础上开展空间分析，将会使油气田开发中的GIS技术更加完善。     

油气藏管理GIS中的信息集成

油气藏开发涉及多方面、多层次的信息，这些信息表现出典型的三维空间分布特征和数据类型多样化的特点。传统数据库技术基于表格表示信息，无法表现对象的空间分布关系。GIS技术可以有效描述二维空间问题，但对于油气藏开发这类特殊的三维问题还缺少描述和分析能力。分析了油气藏开发管理GIS中的数据组成和数据之间的联系；提出了一种基于超图模型的GIS数据组织方法及其在油气藏开发管理GIS中的实现。指出在GIS中引入超媒体技术，可以灵活、方便地管理和查询油气田开发动静态数据，为油藏开发决策提供全面的数据支持。     

地理信息系统与油田开发管理

阐述了地理信息系统（Geographic Information System,简称GIS）技术的概念、方法、应用领域及其发展,GIS的信息组织形式、空间分析能力、图形化表现形式赋予了其大的生命力和应用前景;目前的GIS系统能够有效算是二维问题,但是对于油藏管理这类特殊的三维问题还无法进行描述和分析,需要利用通用开发工具扩展GIS的功能;提出一个适合油田开发管理的GIS架构：基于地质统计学方法的地质建模为核心、三维图形表示为手段、GIS工具为多层次信息集成平台,扩展目前GIS系统欠缺的三维空间描述能力。油藏本身是一种时空系统,通过油藏动态监测数据的分析和地质统计学方法的应用,实现油藏动态描述,能才使GIS技术的应用为油藏的生产管理与决策发挥巨大作用。     

层状地质体的三维可视化研究

以矿山地质体为例,简要介绍了三维层状地质模型的建立方法,重点介绍如何利用OpenGL函数实现复杂的层状地质体三维可视化的各项功能,包括多种显示方式、三维交互查询和任意剖切等,对三维可视化交互式操作的关键技术提出了一些有效的解决方案.     

层状地质体的三维可视化研究

以矿山地质体为例,简要介绍了三维层状地质模型的建立方法,重点介绍如何利用OpenGL函数实现复杂的层状地质体三维可视化的各项功能,包括多种显示方式、三维交互查询和任意剖切等,对三维可视化交互式操作的关键技术提出了一些有效的解决方案.     

三维地质模型可视化中直接三维交互的实现

人机交互是可视化系统中不可缺少的组成部分，三维交互的技术关键是建立屏幕二维坐标与三维空间坐标的对应关系．基于改进三棱柱3D地质模型，在其可视化过程中采用几何变换方法，并借鉴OpenGL的选择、反馈等技术，实现了矿床地质模型的直接三维交互操作，提高了3D地质建模软件的易用性与灵活性．     

混合数据模型在建筑物三维建模中的应用

对三维空间数据模型进行了深入研究,根据建筑物特点提出了一种基于八叉树和NURBS的混合数据模型。混合模型采用了八叉树作为整体描述,利用了NURBS描述实体的不规则曲面。存储结构采用扩展节点和混合式的八叉树结构,编码方法采用八进制前缀编码技术。根据混合模型设计了建筑物三维建模的数据结构,利用OpenGL实现了建筑物三维建模和可视化系统。实验结果表明,模型系统体现八叉树和NURBS的优点,具有一定的实用性和较好的可视化效果。     

三维建模技术及实现方法对比研究

基于三维建模技术丰富的内涵展开论述,详细探讨了三维空间模型及其构模方法,并对比分析了目前常用的10种三维构模方法(或建模技术)的优缺点及适用场合。然后通过对基于OpenGL、DirectX、Java3D和IDL 4种三维建模实现方法性能的比较,论证了三维应用中采用基于OpenGL的三维建模技术具有很大的优越性和适用性,并进一步分析了目前常用的2种典型的基于OpenGL的三维编程方法的优劣。     

应用OpenGL开发参数化机构运动仿真系统

将OpenGL技术应用到三维机构仿真研究中,是开发三维运动仿真软件的代码基础,同时也是自主开发三维CAE软件的图形学基础.在VC 的MFC编译环境下,应用开放的OpenGL图形数据库,开发基于OpenGL技术的参数化三维机构运动学仿真平台.系统阐述了OpenGL的工作原理、工作流程,应用Open-GL技术进行仿真软件系统开发的基本原理以及三维机构运动仿真在VC 平台下的实现方法.     

GIS下工程勘察信息管理系统的设计

文章对我国工程勘察设计的现状和G IS在工程勘察中的应用现状做了简单的论述,提出了借助于G IS(地理信息系统)技术来构建相应的工程勘察信息管理系统,以实现对工程地质信息进行全面的有效的管理。并对系统的构建及其模块设计以及系统涉及的一些关键技术问题作简要讨论,最后讨论了G IS在工程勘察中的应用前景。     

三维可视化技术在含气砂岩储层预测中的应用

三维可视化技术是一种全三维地震资料解释方法,有效地将地质知识应用于地震解释的先进手段,它可以提高解释人员从三维地震中快速获取地质信息的能力。应用帕拉戴姆公司的VoxelGeo三维可视化解释技术,在三维数据体内部直接工作,对研究区块的构造、地层和振幅特征进行综合研究,通过三维快速扫描,调节透明度,进而识别出异常体。在此基础上进行顶底雕刻,获得砂体的厚度变化,从而揭示河流相砂体储集体的空间展布规律。该方法在研究区域的应用效果比较明显。     

基于GIS构建数字城市地质环境管理平台

根据城市地质环境管理,地理信息系统在地学领域的应用现状,探讨构建数字城市地质环境管理平台的必要性,提出了以地理信息系统技术为支撑工具,建立城市地质环境空间数据库的方法,分析了城市地质环境协调性评价指标以及采用层次分析法建立评价模型,展望了数字城市地质环境管理平台的应用前景,以期为城市发展提供地质环境信息和科学决策依据。     

水库滑坡灾害致灾机理及防控技术研究与展望

随着中国高坝大库水利水电工程的相继运行,水库滑坡灾害已成为影响工程运行稳定和威胁沿岸人民生命财产安全的重大隐患,提升其综合防控能力是国家重大需求。水库滑坡是一个复杂的地质综合体,其变形破坏过程不仅与滑坡所在区域的地质条件特性相关,更取决于诱发因素如降雨、库水位变动等动态作用的影响,从开始孕育变形到最终失稳破坏一般需经历较长的历时,是一个不断累积发展的过程,不仅涉及降雨入渗与库水影响的时空叠加作用,更涉及多因素耦合下的渐进破坏机制,其致灾机理与防控难度极高。本文结合大量现场调查、室内外试验和数值模拟,总结了库区地质、水文等条件对于滑坡易感性及空间分布的影响规律,揭示了强降雨、库水位变动及多因素叠加作用下水库滑坡的累积灾变失稳机理;建立了离散元模型与流体力学模型（DEM-SPH）耦合的滑坡-涌浪模拟技术,能够较好地揭示高速滑坡体入河与水流的强碰撞及涌浪的非线性传播过程,可为滑坡致灾影响范围及应急避险方案制定提供科学依据;构建了无人机-3维激光扫描空地数据融合的大范围水库滑坡3维变形演化监测技术,并归纳总结了水库滑坡的综合治理技术。此外,针对多因素驱动下水库滑坡复杂致灾机理及防控技术方面的研究不足和局限性,展望了水库滑坡在灾变累积失稳与稳定评价、多源融合监测与智能预警、滑坡-涌浪流固耦合模拟与致灾影响评估、生态措施-支护结构联合治理技术方面的未来发展方向,期望为水库滑坡灾害防控减灾研究提供借鉴。     

基于GIS/OpenGL的厂区三维数字化管网系统的实现

本文对工厂厂区的管网系统提出了三维数字化管理的构想,并引入了GIS领域的MO技术和计算机图形图像领域的OpenGL技术,主要解决了系统实现的几个关键问题,如管线三维模型、三维显示、三维与二维无缝衔接等。     

三维场景中GIS模型交互操作的实现——以三维城市模型为例

3DGIS、 3DGIS的可视化及把可视化模型作为交互操作的对象 ,是当前GIS的一个研究热点 .本文以三维城市模型为例 ,利用OpenGL拾取机制实现了三维场景中图形的属性信息的提取及相关的交互操作 .     

基于GIS的高速铁路生态修复管理系统研究

以地理信息系统(GIS)为主要技术支撑,引入ArcEngine组件技术,基于插件式GIS应用框架进行二次开发,在系统模型库子系统、数据库子系统的支持下,充分利用GIS的缓冲分析、相交分析和空间关系分析功能,建立基于GIS的高速铁路生态修复管理系统,利用该系统对高速铁路生态环境影响进行一级综合评价和二级综合评价,依据评价结果为线路的优选和生态恢复管理提供依据.