基于多元地学信息的三维地质建模及综合演示系统

发布时间：2017-06-25 03:13

  本文关键词：基于多元地学信息的三维地质建模及综合演示系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：多元地学信息是通过不同的物理勘探方法和地质勘探手段,为获取地质体的不同属性信息而得到的多种类型数据的集合,主要包括钻探数据、地球物理数据和地质勘察数据等。随着野外勘探的不断深入,我们获得的多元地学信息会呈几何倍数增长。这将为三维地质建模提供更多种类的建模数据。目前,还没有能够对多元地学信息进行有效建模的方法,而且多元地学信息的可视化对地质、物探、钻探等领域的研究具有十分重要的理论与实践意义。因此,急需对该方向开展研究工作。本文以国家深部探测研究专项(Sinoprobe)子课题“野外实验与示范基地综合地质模型与三维展示(201311197-2)”为支撑,对现有国内在三维地质建模及可视化系统进行调研可知:第一,当前国内采用的三维地质体建模数据源主要是钻探数据或单一类型地球物理数据;第二,可视化系统在演示内容上多是单一的三维地质模型。然而这种三维地质建模方法没有充分结合多元地学信息的特点,使得对地下地质结构、构造的认识存在片面性。因此,本文主要针对上述问题,结合现有的三维地质体建模理论和兴城示范与实验基地的地质特征与地学信息特点,设计了一个基于多元地学信息的三维地质建模及综合演示系统。本文主要从以下几个方面开展研究工作:首先,获取可靠的三维地质建模数据源。数据源来自钻探数据、地球物理类数据等多元地学信息,从中提取与三维地质建模相关的信息。在提取的过程中针对地球物理类中的可控震源数据,提出了一种基于阈值多级中值滤波的可控震源数据检测方法。其次,针对常规三维地质建模所采用的数据源种类单一的问题,提出了一种基于多元地学信息的三维地质建模方法。并结合兴城示范基地研究区的地质特征和多元地学信息特点,提出了一种基于不规则三角网和三棱柱的三维地质建模模型。再次,针对常规可视化系统在演示内容上多是单一的三维地质模型的问题,提出了一种基于多元地学信息的综合演示方法。最后,结合VTK可视化工具完成了本系统的开发。通过兴城示范与实验基地的多元地学信息对本系统进行了验证,建立了三维地质模型,并实现了三维地质模型与多元地学信息的综合演示,证明了本系统的有效性。使得研究人员对三维地质模型与多元地学信息之间的关联性有了更直观、深入的认知和理解,提高了地质解译工作的效率,丰富了地学信息可视化的演示内容,给资源勘探提供了一个强有力的支撑平台,使得多元地学信息的价值得到充分的利用。
【关键词】：三维 地质建模 多元地学信息 综合演示 VTK
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P628;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 研究现状12-15
• 1.2.1 三维地质建模理论的研究现状12-14
• 1.2.2 三维地质建模软件的应用现状14-15
• 1.3 主要研究内容15-17
• 第2章 基于多元地学信息的三维地质建模理论和方法17-46
• 2.1 引言17
• 2.2 兴城示范基地研究区多元地学信息特点17-19
• 2.3 基于多元地学信息的三维地质建模理论19-25
• 2.3.1 常用的三维地质建模模型19-24
• 2.3.2 基于不规则三角网和三棱柱的三维地质建模模型24-25
• 2.4 基于多元地学信息的三维地质建模方法25-34
• 2.4.1 获取多元地学信息25-29
• 2.4.2 建立多元地学信息数据库29-31
• 2.4.3 构建多元地学信息不规则三角网31-33
• 2.4.4 构建多元地学信息三棱柱模型33-34
• 2.5 基于VTK的多元地学信息三维地质建模技术34-44
• 2.5.1 多元地学信息可视化工具VTK35-39
• 2.5.2 基于VTK的三维地质模型交互39-44
• 2.5.3 VTK为三维地质建模提供的支撑44
• 2.6 本章小结44-46
• 第3章 基于多元地学信息的综合演示46-51
• 3.1 引言46
• 3.2 三维地质模型与地震勘探信息综合演示46-47
• 3.3 三维地质模型与钻探信息综合演示47-48
• 3.4 三维地质体模型与多元地学信息综合演示48
• 3.5 不同仪器比对信息演示48-50
• 3.6 本章小结50-51
• 第4章 基于多元地学信息的三维地质建模及综合演示系统设计51-58
• 4.1 引言51
• 4.2 系统总体设计51-53
• 4.2.1 系统方案设计51-52
• 4.2.2 系统结构设计52-53
• 4.3 系统模块设计53-56
• 4.3.1 数据库模块设计54
• 4.3.2 建模模块设计54-55
• 4.3.3 交互模块设计55
• 4.3.4 显示模块设计55-56
• 4.3.5 多元地学信息综合演示模块设计56
• 4.4 系统界面设计56-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第5章 基于多元地学信息的三维地质建模及综合演示系统实现58-69
• 5.1 引言58
• 5.2 系统开发环境58-59
• 5.3 系统实现59-68
• 5.3.1 数据库模块实现59
• 5.3.2 建模模块实现59-61
• 5.3.3 交互模块实现61-66
• 5.3.4 显示模块实现66-68
• 5.3.5 多元地学信息综合演示模块实现68
• 5.4 本章小结68-69
• 第6章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69-70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-75
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果75-77
• 致谢77

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