大规模地震体层位交互式提取与可视化研究

发布时间：2021-06-03 21:10

　　地震体可视化作为石油勘探中非常重要的技术,辅助该领域人员进行地质的探索分析。其中三维层面模型作为关键的分析对象,支持地质层位的提取、显示和预测等工作。而大规模地震体通常需要进行多分辨率可视化,使得贯穿于整个体空间中的层位也要面对分块组织的数据空间。如何对层位进行交互式地快速提取与可视化成为亟待解决的问题。本文面向普通计算平台,针对大规模多分辨率地震体,对于给定网格的层位提出了基于多层级优化的快速生成技术。首先,在地震体层级基于八叉树结构设计了层面三角形拓扑与多体块空间位置的快速相交探测算法;然后,在单个体块层级基于分离轴理论实现精确的相交测试判断;最后,在三角形网格层级基于空间多边形裁剪算法完成交点计算和拓扑重建。另外,通过采用多个网格单元共享顶点列表等信息的存储结构,进一步优化多体块中网格重建效率。基于上述生成技术,面向地震采集设计领域创建了交互式的层位提取与可视化流程,在视点变换和层位拖拽操作中分别提出了基于八叉树子树体块集判断处理和两阶段绘制的交互响应方案。实验结果表明,本文方法在满足显示效果的同时可有效提高层位交互式提取效率。基于本文的方法,对于不同规模的层面网格和体数据,可快... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２物体空间划分及八叉树结构??

?ｍＷ??图２．２物体空间划分及八叉树结构??Ｆｉｇ．?２．２?Ｏｂｊｅｃｔ?ｓｐａｃｅ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ａｎｄ?ｏｃｔｒｅｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??２．２．３大规模地震体可视化中分层分块技术的应用??大规模的数据经过分层分块技术处理后方便内存调用处理，以进行多分辨率??的绘制，在普通计算平台上完成可视化任务。对于地震体，八叉树常被用于数据??的分层分块处理［３７＿３９］。??将八叉树用于地震体数据的管理，在空间具有一定优势。八叉树是对三维空??间按三个维度划分后组织的树形结构，其节点可以对应到物体空间中的空间区域。??父节点表示的区域是其子节点表示的区域总和。这样地震体数据在空间上与八叉??树节点对应，根据树节点就可以获得对应空间的数据。??＾｜｜ｐｊ??图２．３分层分块处理后的多分辨率绘制效果??Ｆｉｇ．?２．３?Ｍｕｌｔｉｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ?ｅｆｆｅｃｔ?ａｆｔｅｒ?ｌａｙｅｒ?ａｎｄ?ｂｌｏｃｋ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??将八叉树应用于地震体数据的管理，有效降低了内存消耗。由于父节点对应??数据是其子节点对应数据的稀疏表示，所以父节点对应空间区域的可视化是对其??－９－??

在任何块中绘制都将超出其纹理空间，需要剖分；也可能超出所有体??块空间，没有纹理对应。??为此，本文提出如图３．１所示的处理流程。首先，将层面三角形集合与当前观??察视点下的八叉树体块列表进行快速相交探测，得到初步的三角形位置分类和粗??略的相交体块集合；然后利用精确判交算法筛选得到跨块三角形的相交体块集；??接着将跨块三角形分割，形成划分到相交块内的拓扑结构；最后，对划分完成的??层面拓扑根据关联的多体块特点进行存储结构优化，形成可交互的多分辨率地质??层面。??输入?层面拓扑划分?＾?输出?］??＿结—?｜屋面三角形与多倾的快速相—＾ｊ同??ｍ震?Ｈ体?＾＾?１?办?＊??体数据?块ａ杓?？精确的相交测试判断?－？扑—？?＇??跨块三角形｜?分割后＆???Ｉ?及其精确相?的块内记??＾＾?ｉｒ?｜??给＾元网格??层面二角形分割??生成的层面网格??Ｖ?Ｊ?＼?Ｊ?＼?／??图３．１层面网格划分流程??Ｆｉｇ，?３．１?Ｌａｙｅｒ?ｇｒｉｄ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??后续数节中，首先介绍基于八叉树结构的层面三角形与多体块相交探测的优??化算法

【参考文献】：
期刊论文
[1]探地数据可视化研究[J]. 原达,刘日晨,袁晓如.  计算机辅助设计与图形学学报. 2015(01)
[2]鲁棒多尺度地震层位识别与可视化[J]. 华岗,陶煜波,林海.  浙江大学学报(工学版). 2011(10)
[3]基于海量地震数据的多分辨率扩展八叉树模型[J]. 张磊,唐杰,武港山.  计算机工程. 2009(21)
[4]基于分块混合八叉树编码的海量体视化研究[J]. 张传明,潘懋,徐绘宏.  计算机工程. 2007(14)
[5]八叉树编码体数据的快速体绘制算法[J]. 宋涛,欧宗瑛,王瑜,李冠华,刘斌.  计算机辅助设计与图形学学报. 2005(09)



本文编号：3211259