面向三维层面网格生成的层序分析方法研究

在地震数据处理中,通过在地震数据体中人工拾取同相轴建立地层三维模型,这一过程费时费力。为解决该问题,提出了一种利用同相轴自动追踪结果的层序分析算法,该方法将自动追踪结果的分类问题,转化为给自动追踪结果排序的问题,并利用最小二乘法求全局最优排序。使用排序的结果可以恢复追踪结果的拓扑信息,从而直接用于层面网格建模。实验结果表明了该方法用于生成层面网格的有效性,其计算结果符合实际的地质状况。     

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。     

基于EB—Rep的非规则层状地质体智能建模方法研究

为实现层状地质体的智能建模,通过分析层状地质体的特征,针对连续非倒转型非规则层状地质体,顾及到地层尖灭和透镜体,采用扩展的B—Rep数据模型（EB—Rep）,提出了层状地质体智能建模方法。首先分析研究区域地层分布状况,生成该区域标准地层层序字典,再通过钻孔与字典按规则匹配,实现钻孔地层智能对比,并利用NURBS模型拟合生成光滑地层框架,最终生成真三维地质体模型。实际应用表明该方法显著提高了三维地质建模过程的效率和模型的精度。     

运动估计方法的地震断层曲面生成

在三维地震数据解释中,断层面的识别及建模是核心问题之一。传统的地质断层曲面的生成依靠地质研究人员根据地质剖面和相干切面的信息,用人工方法识别断层轮廓线,再推测断层面的三维形态。这种方法在三维数据解释中最费时,许多地质解释数据也会有人为的二义性。图像序列的帧间匹配及运动估计技术已经广泛运用于运动跟踪、运动补偿、多源图像融合、视频压缩、多帧图像超分辨等领域。提出了一种基于运动估计的断层面生成方法,跟踪地震图像中断层的特征点并生成断层曲面。这种方法完全符合人工解释理解模型,并充分考虑了图像序列的帧间关联。实验结果表明,该方法是有效的。     

面向移动终端的三维CAD模型面片生成方法

为提高三维CAD模型在移动终端的显示效率,提高模型细节的显示精度,提出了一种基于类型层次结构及对象体元的三维CAD模型面片生成方法。依据模型的数据库表示形式,抽取其必要的类型和图形信息,将三维CAD模型用图形分类树表示;对交互选择的分类树节点,使用基于离差标准化的方法估算所选节点的模型规模系数;依据规模系数确定模型的显示精度,以此进行三维CAD模型面片的生成。在移动终端开发了三维CAD显示系统并进行了三维CAD模型面片生成实验,通过实验证明了所提三维CAD模型面片生成方法的可行性和有效性。     

基于数组链表分形插值的三维地层可视化

三维地层构模及其三维可视化对地层信息的获取与解释具有十分重要的意义。文章结合分形理论,利用中点位移分形插值思想,提出了一种基于数组链表分形插值的建模方法,在OpenGL三维图形库的支持下,实现了地层模型的三维可视化。实际应用表明,该建模方法实现简单,构模速度快,适用范围广。     

多层次感知的多视图三维模型重建

针对基于体素表征的多视图三维模型重建过程中,存在二维视图所包含的空间信息离散,空间网格中体素分布稀疏的问题,提出基于多层次感知的多视图三维模型重建方法,旨在通过对视图级、体素级与物体级信息的多层次感知,重建具有完整结构与局部细节的三维模型。在视图特征提取阶段设计了上下文感知的通道注意力模块来最大限度获取二维视图中潜在空间信息;在三维模型生成阶段,通过体素感知的VoxFocal Loss来促进空间网格中体素生成;在三维模型细化阶段,通过具有物体感知能力的三维判别器来自适应地消除三维模型中冗余体素,生成更具真实感的三维模型。在大型合成数据集ShapeNet和真实世界数据集Pix3D上验证了该方法的有效性与先进性。     

一种基于左右斜侧面照片的三维人脸重建方法*

创建逼真的三维人脸模型一直以来都是计算机图形学领域一个极富有挑战性的课题。利用左右斜侧面照片生成具有纹理信息的三维人脸。分别对两张左右斜侧面人脸照片通过纹理三角剖分和仿射变换映射至标准纹理模板,再利用计算机视觉和facegen生成的人脸数据库上应用中的算法生成一个三维真实几何模型,最后将纹理映射三维模型生成具有纹理信息的三维人脸。结果表明方法的合成结果与真实人脸在模型以及纹理方面具有较好的相似性。     

地震救援机器人的地理环境动态觉察功能优化设计

为了让地震救援机器人能够准确觉察动态地理环境，正常执行救援，研究地震救援机器人的地理环境动态觉察功能优化方法。该方法采用三维激光雷达感知地理环境信息并生成三维地图；通过最小二乘支持向量机算法，分类生成的三维地图，实时分类救援地形；利用改进遗传蚁群算法，规划地震后救援路径。测试结果表明：当信息素因子和启发信息因子分别为0.7和0.9时，该方法能够有效估计机器人位姿，准确避开障碍物，获取多个救援路径规划结果，保证救援的正常进行。     

三维地层建模及可视化的研究与实现

在石油矿产等工程领域,需要对地层信息进行处理,需要用可视化技术模拟三维的地层信息。如何建立地层信息的数学模型,以及怎样实现在计算机上动态模拟,是这些工程领域需要解决的问题。论文讨论了一种三维地层的建模方法,以及运用OpenGL对地层进行了可视化显示的方法。     

多层DEM建模及其在地层可视化中的应用研究

提出了一种以可视化语言IDL作为建模工具实现多层地层三维可视化的方法。该方法基本思路:(1)获取地层状况数据,对该数据进行插值分析,以规则或不规则栅格网表示地层面,形成单层DEM。(2)按照单层DEM形成方法对每个地层面进行插值或拟合,得到不同地层的三维空间分布情况。如果地层中没有断层,将各个相邻层面上的栅格网一一连接,建立拓扑关系,即可获得地层实体模型。如果地层相交,需对交叉区域进行采样点检测或高程判断,确定交叉区域所属范围,在此基础上再建立三维地层模型。(3)构造体数据,利用多层DEM对体数据分层赋值,并用不同属性标记各地层,这样就实现了地质空间的显示。测试结果表明,该方法具有一定的实用性。     

地质断层三维可视化模型的构建方法与实现技术

全面而系统地研究了地质断层三维可视化构模的原理、方法及实施过程.针对地质断层三维构模的特点与要求,设计了一种基于边界表示、面向地质实体并兼顾拓扑关系的三维矢量数据模型,以有效地组织和描述包含断层的复杂地质体几何结构模型.提出了断层与地层的统一构模技术,给出了在其实现过程中所遇到的关键问题(如断层面的推演拟合、地层层面重构、断层与地层的交切处理与局部重构)的解决方案.基于断层的属性、断层数据所反映的断层面的特征和质量,应用3种方法来拟合断层面.在地层层面重构时,考虑到了断层面在地层面网格加密、插值时的约束和屏蔽作用,实现了具有多值面的逆断层网格生成技术.应用三角网切割算法TRICUT来实现断层与地层的交切处理.通过北京奥运公园场区基岩地质模型中的断层构模实例验证了这些技术方法的有效性.     

基于VRML的三维地质体可视化研究

论文根据地学领域的实际情况,提出了一种在VRML环境下实现地质体三维可视化的方法。该方法采用双层高程格网分别模拟地质体上下表面,用普通三角网连接两层表面的边界,从而构成一个视觉上的三维地质体。最后,笔者综合运用VRML语言中IndexedFaceSet节点和ElevationGrid节点中的coord、color、coordIndex以及normal等字段构造了一个能够在网络上运行的三维地质体,取得了良好的视觉效果。     

面向地质导向的三维井筒可视化

随钻地质导向是目前复杂油气藏开发的高端应用,三维井筒可视化是其关键基础技术之一. 基于随钻获得的井斜工程数据和测井地质属性数据,研究了建立均径井筒和非均径井筒模型的方法,采用成像原理实现了地质属性的可视化表达,并实现了井筒模型和地层可视信息的有机融合,即在井筒壁上显示钻遇地层的属性信息. 基于OpenInventor对该方法进行了原型实现,实际运行测试表明,系统能形象、直观、准确地从井筒中观察钻遇地层情况,为随钻地质导向的实现奠定了基础.     

基于Voronoi图的二维地层剖面重构

本文着手地质结构几何重构问题的研究，将由地质勘测得到的稀疏异质数据点的几何拓扑信息作为初始数据，重新构造二维地层截面图。重构分三步完成：首先构造输入数据点集的Voronoi图模型，然后合并相邻同质Voronoi多边形，最后对每个地层边界作光顺处理。该算法已成功地运行了许多实例，实验结果显示这种方法非常有效，而且推广到
到三维地质结构重构。     

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。     

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.