地震资料处理集群系统的设计与应用

随着地震勘探采集技术精度和密度的不断提高,地震资料处理计算量和数据量迅速增加,对硬件资源的要求越来越高.如何将计算、存储、网络资源有效整合在一起,构建一套面向地震资料处理的集群系统成为难题.本文提出了一套地震资料处理集群的设计方案,重点介绍了服务器、存储、网络设备的选型以及集群管理系统,最后从性能和应用两方面对集群系统做了详细的测试.     

高性能集群系统在野外现场地震资料处理中的应用

随着大庆油田对外围油田勘探力度的逐年加大,野外地震处理显得尤为重要。以往的野外现场处理方式已经不能满足现场处理的需求。为了保证地震资料野外采集的质量,缩短资料处理周期,经过仔细的调查研究,决定将集群系统引入到现场处理当中。将其与工作站、绘图服务器以及磁带机、打印机等外围设备进行系统集成,组成一套完整的野外地震资料处理系统。     

基于交互变形的树木三维建模研究

通过对树枝的交互变形处理,提供了一种能美化树木形状的三维建模方法。该方法由三部分组成：基于交互变形的树木三维表示模型、树枝的交互选择机制及对所选择树枝的变形处理。树枝变形分基本为形和综合变形两种,基本变表提供对树枝增删、伸缩、弯曲、旋转等简单变表操作;综合变形以基本变形为基础、以美学理论为准则对对木形状进行整体的美学控制。文中提供的方法既可与现有树木生长建模方法结合使用,也可独立运用,以达到对树木形状的建模和美化处理。     

三维交互任务的描述和结构设计

主要讨论了三维交互中交互任务的归纳描述和结构设计问题.首先归纳出三维交互中的基本交互任务和普遍交互任务,对二者之间的联系进行了描述,提出了一个三维交互任务的产生框架,最终建立起三维交互中通用的核心模块.三维交互核心模块描述了三维交互中通用的底层结构,模块中定义了三维交互中通用的一系列交互原语和交互任务,实现了原语的产生和任务的整合工作.在开发三维用户界面构造系统(3D UI toolkit或3D UIMS)或具体的三维/虚拟现实应用时,可以直接用它来建立系统的底层交互结构,而程序员将只关注于交互风格的建立等高层工作.     

基于重力坝三维设计的CAD动态交互系统开发

为了在可研阶段合理、快速地制定重力坝设计方案,减少设计周期和成本,采用极限状态设计的方法,利用VB 6.0可视化编程工具开发出了一套能够与CAD动态交互的重力坝三维设计系统。该系统通过对Auto-CAD的二次开发实现了重力坝的三维参数化建模,并对所建三维模型进行结构计算,将设计与计算紧密结合,通过动态交互简化了大量复杂数据的计算,达到精确、快速完成断面设计的目的。经实践检验证明,该系统大大提高了断面设计效率,实用性强,对可研阶段的方案比选具有重大意义。     

面向虚拟装配的三维交互平台

针对当前装配领域的特点，提出一个面向虚拟装配的三维交互平台（Virtual Assembly Toolkit,VAT），VAT中包含了新的三维交互思想，定义了装配领域中常有的三维交互原语，设计和实现了交互原语的捕获，解释和处理框架，同时，VAT封装了三维图形构造，零件间的约束和碰撞检测等功能，VAT可以大大简化虚拟装配应用的构造，便于应用的快速生成。     

面向地震资料处理的集群系统设计与实现

针对能源应用领域的地震资料处理对高性能并行计算的需求,介绍了一种集群系统的设计与实现方案。寸集群系统中易产生性能瓶颈的网络通信子系统、存储子系统、全局共享文件系统这些关键子系统提出了详细的设计方法与实现技术。同时对集群系统管理、地震资料处理的并行计算应用部署给出了具体的实现方法。最后分别使用LINPACK基准测试与地震资料处理并行计算应用实测结果,验证该集群系统芷高性能并行计算方面的优越性。     

桌面环境下的笔式三维交互框架

笔输入和三维交互结合是研究三维交互范型的一种新方法。提出一个桌面虚拟环境下的笔式三维交互框架,包含交互原语和交互任务构造两个核心组件。首先采用词法到语法的二级封装机制来生成高级事件和交互原语,然后综合交互上下文、用户修正和手势识别实现基本交互任务到复杂交互任务的整合机制。框架中内嵌的手势交互、约束感知和混合交互技术能有效降低任务分解和模式切换带来的认知负担,提高交互自然性。     

交互标记跟踪的三维动态数据对齐

针对三维动态数据特征点匹配所导致的错误对齐问题,采用交互标记和运动跟踪来提高特征点匹配的可靠性和稳定性。首先,对三维动态数据特定帧交互标定特征点;然后,通过运动跟踪和最优预测窗口得到标定特征点在其他帧上的位置;最后,以跟踪匹配的特征点为约束条件来构造等距二分图,得到三维动态数据紧密对齐结果。实验结果表明,所提算法的对齐准确率高于已有算法。     

SEGY格式地震数据的三维可视化

地震数据三维可视化技术作为一个重要的地震解释手段,得到广泛关注。近年来随着勘探技术的进步,地震数据规模增大且结构复杂,给数据解析及数据可视化算法提出新的要求。详细介绍SEGY文件的格式,并给出地震数据的解析方法;针对三维数据场地震数据的性质,研究地震数据的三维可视化技术,并在GPU下优化体绘制算法,实现OSG框架下地震体模型的旋转、缩放及切片等交互方式;对多组数据进行大量的对比实验。实验结果表明,加速后的算法能够获得比较显著的性能提升。     

变电站三维模型可视化交互研究

随着电网信息化建设的加快,通过对变电站主设备和辅助设备进行三维场景建模,实现变电站场景的数字化还原,并根据变电站内设备信息将三维节点与数据库点进行逻辑关联,将变电站监控推向数字化、可视化、智能化的全新高度。本文旨在研究一种通用的三维交互方法,通过规范化三维模型的动态节点命名的方法,实现三维模型和三维程序之间的交互信息的自动化提取和控制,从而对变电站主设备监测数据、辅助设备监测数据等进行了全面监视,构建智慧变电站三维可视化交互平台,更加高效直观地全面监视变电站,增强设备的管控力。     

碰撞检测技术在三维交互漫游系统中的应用

针对提高交互漫游系统中动态的视点与静态的场景对象之间的碰撞检测性能进行了研究，将碰撞检测算法分成两步：第一步采用包围盒进行碰撞的粗略检测；第二步采用相交测试法进行碰撞的精确检测，并采用限时计算的思想对整个碰撞检测加以优化。实验结果表明，该算法加快了碰撞检测的速度，能较好地适应3D物体碰撞检测准确、快速的要求。     

碰撞检测技术在三维交互漫游系统中的应用

针对提高交互漫游系统中动态的视点与静态的场景对象之间的碰撞检测性能进行了研究,将碰撞检测算法分成两步:第一步采用包围盒进行碰撞的粗略检测;第二步采用相交测试法进行碰撞的精确检测,并采用限时计算的思想对整个碰撞检测加以优化。实验结果表明,该算法加快了碰撞检测的速度,能较好地适应3D物体碰撞检测准确、快速的要求。     

3D widgets交互在三维图像处理中的应用研究

本文主要研究3D widgets方法在三维医学图像交互处理中的应用,并使用MITK开发工具包,实现了一个颅颌面外科手术交互处理软件.在三维医学图像处理研究中,把通过医学图像输入设备获得的二维影像数据构建成三维可视化模型,然后对三维模型进行交互操作,包括拖拽、旋转、距离角度的测量、虚拟切除等操作.     

高性能计算机在地震资料处理中的应用

本文简要介绍了高性能计算机,并描述了石油勘探基本原理和地震资料处理中叠前偏移等应用对高性能计算机在运算量和存储方面的需求,针对地震资料处理中的应用,讨论了高性能计算机几个关键技术的现状并对未来进行展望。实际情况表明,地震资料处理依赖于高性能计算机等信息技术,同时高性能计算机等信息技术也限制着许多地震资料处理新方法新技术的普遍应用。     

三维交互体系结构的研究与实现

针对当前人机交互特别是三维交互的现状基于分布式环境提出了一个分层的模型结构,分析了一般交互在各层中的基本行为,建立了与具体硬件设备无关的面向任务的事件模型,着重讨论了原始结构形成基本事件的方法,复合事件对基本事件的时间关系的整合以表达复杂的语义,在一般交互模型的基础上描述了三我互的8种基本任务,一切复杂的交互任务都是这8种基本任务在时间或空间上的语义整合,最后实现了分布环境下三维交互的一个原型系统Easy3D。     

用于地震资料处理的局域网升级方案

处理地震资料的内部局域网由于建设较早，存在许多问题，急需升级，本介绍的升级方案，是通过对局域网中的交换机、服务器和相关软件的升级和优化，有效地解决了网络拥挤、速度慢、网络资源利用率低、应用软件运行不理想等问题，在网络升级过程中，综合协调局域网的新、老设备，较好地解决了新老设备的冲突问题，保护了网络建设的前期投资，升级后，提高了系统资源的综合利用率，增强了网络的整体性能，为地震资料的及时处理提供了保障。     

基于HPF的地震资料并行处理系统研究与实现

文中首先分析了地震资料并行处理的必要性，在介绍HPF高性能并行语言的特点后，着重讨论了p-HPF编译系统的体系结构与关键技术，然后，在分析地震资料自身特征和处理过程模块化程序设计的特点后，给出了地震资料处理的并行策略和一般SPMD程序的实现框图，最后，用一个简单的例子展示了HPF程序对于不同数据规模的并行效率，并用实际地震资料实现了大规模并行处理。