矿山地质逆断层边缘子带合成矢量重构

由于层位面插值点缺失,对逆断层区域矿山地质层矢量建模和三维重构是技术难点。传统方法采用网格内三角剖分和数据内插的栅格网最小对角线插值方法,算法在重叠区域内产生种子点分布不均匀,对逆断层区域的三维重构效果不好。提出一种改进的基于逆断层区域边缘子带合成和矢量重构的矿山地质逆断层三维重构技术。基于不规则三角网的断面形成约束曲面构建,构建矿山地质逆断层区域复杂地质构造层面重构方法,在中层位和断层面的矢量相交点进行矢量裁剪,通过这些交点序列实现矿山地质逆断层区域复杂地质构造层面重构。按照拓扑约束条件,连接成面实现对矿山地质逆断层区域的矢量重构。仿真结果表明,算法计算的层面构造图实现了交线多边形的矢量表达和等值线与交线多边形的严格相交,能使得层面上下盘划分清楚,矿山重构准确性较高,展示了优越的应用性能。     

含断层地质体三维建模技术

针对目前含断层三维地质建模存在的问题,提出了一种新的断层构模技术：基于断层上下盘特征约束的地质体建模技术。该技术通过提取断层对地质体的影响范围,并以此作为约束条件利用边界限定的TIN生成技术,建立含各种形态断层的地质三维模型。     

基于约束的地质网格曲面重建算法

提出一种基于地质约束的地质曲面重建算法,为在三维地质建模中构造线性不连续层位面片提供一种解决方案.应用"移动立方体"算法从点云重建出无约束的层位三角网格曲面,在断层曲面的约束下,利用初始点云对层位曲面进行网格拟合处理,使层位曲面的各个面片在交线附近能很好地体现断层对层位面的切分效果.实验结果证明,该算法运行稳定、有效.     

基于似三棱柱体体元的三维地质体漫游技术

本文简要介绍了一种新的三维地学空间构模方法-似三棱柱(STP法).用它作为基本体元来实现三维地质体的可视化,该方法首先将原始钻孔数据经过预处理形成各个地层上下对应的三角网格高程数据,然后连接相邻地层上下对应的网格形成似三棱柱.在此体元上对三维地质体漫游技术中大量使用到的直线、平面与似三棱柱体元的求交算法做了一定的研究,最终借鉴OpenGL的功能,实现了三维地质体的几种钻孔虚拟漫游的操作.     

基于TIN的三维地质建模研究

将三维地质建模技术用于地质分析,提出一种基于TIN的建模方法。采用带断层约束的三角剖分算法,实现海量数据Delaunay三角剖分,建立地质层面模型,以地层和断层为约束,根据层序地层学原理,按层序网格表征方式细分地层,建立层序模型,并在结构模型的基础上,使用距离加权反比法估算网格结点的属性,建立地质体属性模型。     

基于似三棱柱体体元的三维地质体漫游技术

本文简要介绍了一种新的三维地学空间构模方法—似三棱柱(STP法)。用它作为基本体元来实现三维地质体的可视化,该方法首先将原始钻孔数据经过预处理形成各个地层上下对应的三角网格高程数据,然后连接相邻地层上下对应的网格形成似三棱柱。在此体元上对三维地质体漫游技术中大量使用到的直线、平面与似三棱柱体元的求交算法做了一定的研究,最终借鉴OpenGL的功能,实现了三维地质体的几种钻孔虚拟漫游的操作。     

直接体绘制技术在地质体三维可视化中的应用研究*

将直接体绘制技术应用于地质体三维可视化,首先对原始钻孔数据进行插值、网格化等预处理得到满足直接体绘制需要的规则体数据,从而建立反映地层分布的地质体三维标量数据场;然后用直接体绘制技术绘制三维地质体,避免了体元建模方法中在对地质体进行剖切等操作时必须要解决的剖面与体元之间复杂的判断求交等过程。采用该方法实现了对某地区地质体的三维可视化。     

油田三维地质建模技术及其软件实现

针对油田地质工程的特点,将地层抽象为规则方格组成的集合,基于离散的地质钻孔信息,以规则网格法实现地层的几何建模;采用Kring插值法将离散钻孔内地层属性值插值得到各地层层面网格点处的地层属性值,提出根据网格点处属性值对空间任意点处的属性进行插值的形函数方法。开发油田地质建模软件GeoPetrel以实现三维地层的可视化、地质柱状图及地质剖面图的绘制等功能。     

基于pillar grid三维地质体表面模型提取算法

在油气勘探开发过程中,三维地质建模技术应用越来越广泛。pillar grid是目前主流三维地质建模软件应用的结构化网格,提供储层流体流动的描述方法。如何更加直观地展示地质体构造形态,将地质体网格数据中三维地质体表面模型提取出来在地质建模中具有较高的应用价值。因此,提出一种三维地质体表面提取算法,对基于pillar grid三维地质体数据进行解析,提出其表面模型来辅助计算机可视化展示。该算法主要包含基于pillar grid无断层三维地质体表面模型提取算法和带有复杂断层三维地质体表面模型提取算法两部分。通过实际的三维地质体模型数据进行算法验证,证实该算法能够较好地实现基于pillar grid复杂三维地质体表面模型提取功能,满足实际需求,具有应用价值。     

ArcGIS环境下利用浅层地震探测资料构建三维地层模型的新方法

三维地质建模是三维GIS在地学中的一个重要应用,三维地层模型对实际的地质分析极为有用。本文在充分了解分析前人研究成果的基础上,提出了一种在ArcGIS环境下基于浅层地震探测资料的地层“微分”法,结合ArcGIS平台下的AOVBA开发技术开发模型,利用太原市活断层探测项目的部分成果资料在含断层地层三维建模工作中验证了这种方法,并取得了良好的效果。     

断层地质体的三维建模技术研究

对复杂地质体中的断层三维建模技术进行研究与讨论。分析断层三维数据来源给出数据空间模型;系统地对‘已有的断层三维建模的技术进行分析比较,在此基础上提出一种使用TIN和三棱柱混合数据模型的断层地质体建模技术,从而有效地解决了断层三维可视化问题。     

三维地质数据可视化系统SLGRAPH的设计与实现

ＳＬＧＲＡＰＨ是一个应用于地质背景下的三维数据可视化系统。文中探讨了系统设计中采用的将面向问题域思想与面向对象技术合为一体的方法。     

面向断层划分的点集聚类方法

在三维地质建模过程中存在断层划分问题,多个断层面的数据常以单个点集形式给出,无法判定每个断层面所包含的点,为了解决该问题,提出一种方法对点集进行划分。该方法结合空间聚类的思想,使得划分结果包含多个点集,并且每一个点集都能够描述一个断层面。该方法包含3个步骤,先计算每个点的法矢量和平面度,根据点间的临近程度和法矢量夹角,对平面度较大的点进行初次划分。最后通过比较的方法,对平面度较大的点与初次划分失败的点进行二次划分。给出了一个算例,其结果验证了该方法的可行性。     

城市地质中基于剖面的3维层状地质体动态建模

为解决城市地质中的基于剖面的浅层地质体建模过程中的地质剖面自动对比问题,实现3维地质体模型的动态重构与局部更新,将3维拓扑推理引入3维地质建模,通过剖面投影方法在3维空间曲面上实现拓扑关系的自动构建与推理,提升地质剖面对比维数,提高地质剖面自动对比自动化程度,实现城市地质中3维层状地质体动态建模。该方法已应用于南京城市地质3维建模中,结果表明该方法适应多种剖面数据,提高了地质空间3维建模效率。     

地质体3维模型的研究进展

地质体3维模型是地学工作者研究的重点和热点,在地质工程、地质灾害预警与防治、矿山管理等方面得到了广泛的应用。地质体3维模型研究涉及构模方法、数据模型、数据结构等多方面的内容。本文在对国内外地质体3维模型领域的研究成果进行对比研究的基础上,综合阐述了地质体3维模型相关研究领域的研究进展,对相关的构模方法、数据结构、实际应用进行了分类对比分析,提出了地质体3维模型应遵循的原则。对地质体3维模型的研究现状进行了综合分析,并就构模方法、数据结构、空间分析等方面进行了深入的阐述。在综合研究前人成果的基础上,提出了多层TIN和TEN的3维地质体模型,并对该方法的可用性做了实验。     

地质结构三维建模及其可视化方法研究

在对前人的研究成果进行了比较分析的基础上提出了一种地质结构三维建模与可视化方法.该方法从多源数据融合角度出发,融合基础地理数据、钻孔数据、物探解译剖面数据,利用空间插值技术构建三维空间数据场,采用三维硬件纹理直接体绘制技术进行体视化,以真三维形式表达了研究区域地层结构的空间分布特征与内部属性信息.与前人研究相比,该方法反映地质结构更加准确,数据场建立速度更快.     

地质结构三维建模及其可视化方法研究*

在对前人的研究成果进行了比较分析的基础上提出了一种地质结构三维建模与可视化方法。该方法从多源数据融合角度出发,融合基础地理数据、钻孔数据、物探解译剖面数据,利用空间插值技术构建三维空间数据场,采用三维硬件纹理直接体绘制技术进行体视化,以真三维形式表达了研究区域地层结构的空间分布特征与内部属性信息。与前人研究相比,该方法反映地质结构更加准确,数据场建立速度更快。     

基于Netgen的层状地质体四面体网格划分方法

为解决三维地质建模中难以表达层状地质体内部属性的问题,将有限元网格划分方法应用于层状地质体建模中,研究基于Netgen进行层状地质体四面体网格划分的方法.以地质钻探数据为数据源,按照钻孔数据分层构建三维表面模型,用三角面片的集合构成封闭的包围壳来描述层状地质体的外部形状;结合Netgen强大的几何自适应和细部划分控制功能,用四面体网格划分方法对形成的三维表面模型进行空间区域划分,从而实现对复杂形状的层状地质体三维模型构建,并分析Netgen的输入、输出数据结构和地质钻探数据到STL格式的三维模型数据、STL格式数据到Netgen网格划分结果数据的生成过程.某矿区多个岩层的模型构建证明该方法稳定、可靠且有效.     

三维地质体类三棱柱网格建模方法研究

针对三维薄层地层结构的形状特点,提出了一种利用类三棱柱网格构造三维地质模型的方法。该方法利用三角网格参数化在地层面三角网的基础上重建类三棱柱网格模型,避免了现有类三棱柱建模方法中切割三棱柱的复杂计算。同时给出了一种在类三棱柱网格模型中通过插入井分层点的小层三角网格来生成多层类三棱柱网格的模型细化方法,最后通过建模实例对方法进行了验证。