一、OpenGL在三维地质模型可视化中的应用(论文文献综述)
朱声荣[1](2017)在《基于Android的地质三维可视化研究》文中研究指明地质数据具有较强的空间性,三维可视化能更好的体现其空间特性,对地质领域的研究有重要意义。地质数据主要来源于野外地质工作人员的数据采集,提供便捷的移动端三维工具能起到更好的促进作用。移动端的地质三维相关研究较少,本文着眼于移动端地质三维的可视化,主要包括:地质体的三维可视化以及地质符号的三维可视化。考虑移动端有限的存储与计算资源,文章本着提高运行效率、减少存储的原则进行分析设计。地质体的三维可视化研究主要包括地质体的数据模型、数据的拓扑结构、模型化简及多分辨率LOD。地质符号的三维可视化包括点、线、面符号的设计与建模。移动端的可视化系统原型建立在Android系统平台上,实现地质体的基本可视化。本文的主要创新点体现在:在多分辨率LOD的研究中,提出通过分层来解决如何确定视点变化时场景细化程度的问题。在对三维地质符号建模研究中,提出一种三维点符号的自动建模方法,建模基于二维矢量点符号。通过实验证明该方法能有效利用二维符号库资源,减少三维符号的建模工作量与存储消耗。初步完成Android平台上的地质三维可视化系统原型,实现对地质体的可视化。
周为喜[2](2015)在《基于角点网格的煤储层三维建模研究与应用》文中认为煤储层的三维建模与可视化是进行煤层气排采分析与数值模拟研究的重要环节,具有重要的作用。虽然煤层地质体的三维建模和可视化,国内外专家学者提出了很多理论方法,但是角点网格技术的上下底面数据存储方法更加适合煤储层本身的分层结构特点。另外传统煤地质研究中存储有大量采样点数据、等值线数据等资料,利用已有资料形式建立三维模型及可视化方法具有重要的实际意义。因此论文在研究并分析了各种三维建模的方法理论后,介绍了角点网格模型的数据特点、研究了角点网格的生成方法,并重点阐述了基于Surfer的层面建模、基于角点网格建立三维结构模型与属性模型的过程及关键技术问题。根据前期需求分析,以VS2010为软件开发平台,采用C#语言与Open GL图形接口开发了煤储层三维可视化软件模型。软件功能主要包括数据读取、图形的多样化显示、平面点集凸壳的生成与网格边界的调整、剖切面制作等。最后,结合沁水盆地煤层气田潘庄区部分煤层的Surfer空间数据,建立三维地质模型,经过模拟分析,切片分析了不同时间点的空间压力分布。结果表明运用角点网格模拟煤储层三维地质结构具有一定的优势,同时,运用Open GL来实现煤储层的三维可视化,展示了煤层地质体的外部形态特征与内部结构和属性信息,具有实际意义。
朱启朋[3](2014)在《基于OpenGL的煤层气开发地质建模技术研究 ——以樊庄区块为例》文中指出以沁水盆地南部樊庄区块煤层气开发地质条件、生产特征为依据,探讨了排采过程中煤储层渗透率动态变化的产生机制及排采制度对其影响,在此基础上对现有渗透率动态变化预测模型进行修正,依据模型计算结果对比分析了樊庄区块不同产能类型煤层气井的渗透率动态变化特征,建立了不同产能类型煤层气井的渗透率动态变化模型和开发地质理论模型,并利用OpenGL编程接口实现了模型可视化。研究取得了以下成果:排采过程中,煤储层渗透率的动态变化是有效应力与煤基质收缩耦合作用的结果,且二者的耦合作用具有明显的阶段性。排采制度通过调节有效应力作用和煤基质收缩效应影响煤储层渗透率的动态变化,应同样具有阶段性特征。考虑有效应力与煤基质收缩耦合作用的阶段性特征,以临界解吸压力点为界,以分段函数形式修正了现有渗透率动态变化预测模型,使其更符合煤储层渗透率动态变化的阶段性特征。验证结果表明,修正后的预测模型具有较高的可靠性。高产气井和中低产气井的煤储层渗透率变化表现为先降低后升高,而产水井的煤储层渗透率表现出不断降低的特征;不同排采阶段,不同产能类型煤层气井的渗透率动态变化程度不同:产水阶段,低产水井的渗透率下降幅度一般高于高产水井;产气阶段,高产气井的渗透率恢复程度明显高于中低产气井和产水井。提出了5种不同产能类型煤层气井的渗透率动态变化模型,包括高产气高产水井、高产气低产水井、中低产气高产水井、中低产气低产水井及产水井的渗透率变化模型。以有效应力与煤基质收缩效应作用时间及二者相互关系为划分依据,前四者的渗透率动态变化过程主要分为渗透率迅速下降阶段、缓慢下降阶段、上升阶段和趋于平衡阶段,而后者的煤储层渗透率变化表现为单一的持续下降趋势。不同产能类型煤层气的开发地质理论模型包括煤储层的基础地质模型和不同产能类型煤层气井的渗透率动态变化模型两部分,可视化的地质模型以宏观裂隙宽度表示渗透率大小,展示了排采过程中煤储层渗透率的动态变化特征。
方军[4](2014)在《光线投射体绘制算法及钻孔岩心三维可视化》文中研究表明科学计算可视化和钻孔数据三维可视化在地质勘探方面的应用越来越广泛,是实现矿山矿体钻孔一体化可视化核心功能的重要技术方法。对矿区规划、矿产资源开采、工程设施安排等方面提供指导性的帮助,具有非常重要的工程实用价值。然而,地质环境复杂多样,矿体数据通常都比较大,这就加大了地质工作人员对地质环境分析的困难程度,限制了这些技术的实际应用。因此,对钻孔数据进行合理的分类管理和改进体绘制算法以加速绘制就显得非常重要。本文以南京地质矿产研究所申请的国家重大科学仪器设备开发专项的子任务“岩心数据立体成图显示软件研制与开发”为工程项目应用背景,探讨了矿山矿体钻孔一体化可视化实现的方法和过程,主要有如下工作:1.研究了三维体数据的绘制算法。重点介绍了光线投射算法的基本原理、算法流程和图像合成等。然后对三种经典的体绘制算法:足迹表法、错切变形法和三维纹理法进行了算法的优缺点分析。并对它们进行了绘制性能比较,实验表明在这四种体绘制算法中,光线投射算法产生的图像质量是最高的。2.针对光线投射算法在绘制矿体数据时速度缓慢、达不到实时绘制需求的问题。本文提出了一种基于CUDA的光线投射加速算法,利用CUDA的并行架构硬件,CPU和GPU共同协作实现并行执行的功能。在CPU端执行串行程序的处理工作,在GPU端执行复杂可并行的光线采样计算处理工作。利用包围盒技术和光线跳跃算法可以减少投射光线和采样点的数目。最后给出了该加速算法的具体实现过程,实验结果表明该加速算法在不降低图像质量的同时,又提高了绘制的速度,可以达到接近实时绘制。3.钻孔岩心三维可视化。介绍了钻孔数据的基本概念。对于钻孔数据按照其应用类型进行分类,并用面向对象的思想方法进行管理。本文提供了线型模型和圆柱体模型对岩心钻孔柱进行三维显示,同时利用岩心扫描时得到的高光谱数据和岩心图像进行辅助显示,以达到对岩心钻孔柱的真实反映,方便地质工作人员进行查看和分析。4.地形三维可视化的显示。介绍了地形三维建模的数字地形表示,然后重点分析了数字高程模型在地形建模上的两种主要的分类方法:规则格网模型(RSG)、不规则三角网模型(TIN),并对这两种建模方法进行了优缺点分析。最后本文提出了用逐点插入法构建不规则三角网D-TIN来生成地形的三维可视化,并用纹理贴图技术进行对地形地貌的真实感显示。实验结果表明该方法能够较好地显示三维地形。
王雪娇[5](2013)在《基于OpenGL的铁路隧道三维地质建模系统的研究与实现》文中研究指明随着我国综合国力的不断增强,铁路行业突飞猛进地发展,这对铁路隧道设计、评审、施工、维护等方面都提出了更高的要求,传统的基于二维地图和实物模型的表现方式已难以满足对各方面的需要。随着计算机技术、计算机图形学、可视化和虚拟现实等技术的广泛应用,人们希望能通过更加直观的形式反映铁路隧道的实际情况,从而为方案审查人员和高层决策者提供更加直观的决策依据。所以,铁路隧道三维建模技术日益受到重视。铁路隧道围岩的复杂地质环境、地质结构都会对施工过程产生重要影响。因此,为设计人员提供更为直观的三维可视化隧道地质模型有助于其对地下岩体的地层结构、地质特征等信息进行综合考虑,提高施工效率,将隧道开挖风险尽量降低。建立隧道三维地质模型可以更为直观的方式表达专业设计人员的设计意图,同时,也为后续施工、运营、管理及维护提供了具有指导意义的途径。基于以上原因,本文研究并实现了铁路隧道的三维地质模型,通过钻孔数据等相关地质资料自动生成三维地质体模型,由线路起终点坐标、曲线要素等数据,根据线路平面计算确定线路中心线,生成线路模型。再根据线路中心线及铁路隧道建设规范等要求分别对隧道内部及洞门进行三维建模。最后通过铁路隧道模型与三维地质体模型的裁剪,将隧道模型与地质模型相结合,完成铁路隧道的三维地质建模。论文模型实现方面,在Visual C++6.0开发平台上,选择Oracle9i数据库,以OpenGL2.0图形库为主要的图形图像处理工具进行开发,对整个系统的功能进行实现。通过系统运行,展示了三维地质体模型、铁路隧道的三维模型及铁路隧道内部地质剖面,能够有效实现对地质资源的数据管理、三维自动建模、三维可视化和空间分析等操作。本研究以以人为本的科学发展观的精神,对于在铁路工程建设中应用先进技术,实现科学的管理、设计,提高施工安全性等方面具有现实意义,为我们的铁路隧道工程建设进入世界先进水平做出了具有一定价值的研究。
杨利容[6](2013)在《复杂矿体结构三维建模与储量计算方法研究 ——以某地区铀矿床为例》文中指出在各种矿产资源中,铀矿资源既是一种战略资源,又是重要的能源矿产,在国防和国民经济建设中具有非常重要的地位。和世界上其他国家比较,我国是铀矿资源不甚丰富的一个国家,勘探手段和程度都远低于发达国家水平,急需加强资源勘探与开发综合利用技术研究。随着计算机信息技术特别是地理信息技术与三维图形技术的发展,将地理信息技术、三维地质建模技术及三维可视化技术应用到固体矿产勘探、开发与管理中,是目前矿产资源勘探开发中的重要研究方向。论文以某地区铀矿床为研究对象,通过分析该区域的矿床结构特征和勘探数据特点,建立了一套针对复杂铀矿床的三维地质建模及储量计算方法技术体系,并开发了铀矿三维建模及储量计算可视化软件系统。通过对该矿区的矿床建模和储量计算实验,验证了方法技术的正确性,对于指导该区域的进一步勘探与开发具有重要的实用意义。论文针对铀矿结构特征和勘探数据特点,提出了采用三角网构模和广义三棱柱体元构模方法,分别用于构建矿体的表面模型和建立矿体内部属性模型;在三维建模中,采取了基于剖面重构的三维建模方法。考虑铀矿特殊的成矿条件,在勘探线上矿体形态呈现复杂,边缘尖锐,以及在相邻勘探线上矿体形态差异较大等特点,论文提出了一种基于矿体轮廓多边形变形技术的三维剖面重建方法。首先从勘探线中提取出矿体的轮廓边缘,经过将复杂多边形简化处理成简单多边形,然后采用同构三角网剖分及多边形插值技术生成中间多边形,最后采用等分线法将中间多边形对应连接生成三维矿体的表面。在矿体内部属性建模中,为了更好地适应矿体的边界,论文采用了基于广义三棱柱体元建模方法,并实现了三维网格剖分、网格节点插值,以及矿体边界处理等关键技术问题,成功构建了矿体内部属性模型。在对矿区储量估算中,论文提出了结合三维地质模型的Kriging储量计算方法。通过计算研究区样本数据的实验变异函数,利用Kriging插值算法生成了矿体三维空间的品位分布;然后利用矿体表面模型对矿体品位边界进行约束处理,最后通过统计矿体内体元数目和资源量得到矿体的储量。论文还研究并实现了在建模过程中涉及到的各种三维可视化与交互技术,如MC算法、LOD算法,三维图形的选择、旋转、缩放,切片制作、图形切割及虚拟漫游等,提高了建模过程的自动化,增强了三维操作的互动性与实境感。
魏微[7](2012)在《复杂结构井井眼轨迹三维可视化技术研究》文中指出随着石油钻探需求难度的不断加大,复杂结构井作为油气勘探开发手段也越来越多,复杂结构井井眼轨迹三维可视化技术能够直观展布实钻的井眼轨迹,已经越来越明显的展示出了它的重要性和紧迫性。未来的钻井技术将愈来愈倚重先进的软件技术。三维可视化技术的研究对提高我国多底井分支井、定向井、水平井和大位移井的钻井和管理水平具有重要的现实意义。本论文着重研究井眼轨迹三维可视化中三维动态随钻井眼轨迹设计及计算方法的优化。本文主要包括以下部分的工作:(1)井眼轨迹插值模型研究:其中包括建立圆柱螺线插值模型、最小曲率插值模型、自然参数插值模型、曲率半径法计算模型、样条函数计算模型;(2)井眼轨迹的描述算法研究:井身基本要素的计算;(3)扫描计算研究:其中包括平面扫描、法面距离扫描、最近距离扫描;(4)相邻井眼轨迹描述原理研究:其中包括平面扫描图的描述原理、法面扫描图的描述原理、最近距离扫描图的描述原理;(5)程序的设计:其中包括程序语言的选择、选择语言的优点、模块结构的实现、模块的结构。本文对复杂结构井井眼轨迹涉及的各种计算进行了相应的分析和研究,并且通过研究得到一系列的结果。
张春峰[8](2012)在《地质空间曲面重构及三维建模方法探讨》文中进行了进一步梳理本文针对工程地质空间散乱数据点和庞杂的地质对象信息,基于工程地质理论,采用多层B样条插值法和NURBS方法,结合数据库技术、OpenGL技术和数据结构技术,重构工程地质对象界面,完善VisualDRM3D三维可视化系统。根据地质构造规律,通过该系统的交互操作界面实现地形、地层、风化卸荷界限和地下水位等地质对象界面的三维可视化,建立三维地质模型,并以实例验证了该曲面重构方法的有效性及合理性。主要研究内容包括:(1)根据当前三维地质可视化研究成果,通过现有矢量地形图、野外勘探观测数据及遥感系统等获取地质对象的三维离散点数据。经空间插值方法对比分析,选择多层B样条插值法,通过加密或稀疏网格对不规则散乱数据点进行空间数据插值逼近,实现不规则数据网格化。通过控制插值层数和网格步长,提高了三维地质模型的精度和光滑性。(2)基于地质构造规律和岩体风化卸荷的划分方法,采用NURBS曲面拟合和OpenGL技术对多层B样条插值法处理后的有效控制点进行曲面重构,实现工程地质大区域内地形、地层、卸荷、风化和地下水等三维地质界面可视化。基于图形显示原理对模型进行旋转、剪裁、消隐和纹理映射等操作,使三维地质对象模型更加逼真。(3)完善了工程地质信息三维可视化系统VisualDRM3D。该系统集原始数据处理、数据存储管理和数据三维可视化为一体,主要包括三大功能模块:数据管理、三维地质建模和工程应用。采用相关数据结构,有效应用数据库模块的数据支持,耦合多元地质数据,可以对原始不规则散乱数据进行插值处理,实现地质对象曲面的重构及三维可视化,建立三维地质建模,体现了三维建模的智能化。(4)基于相关工程地质理论,立足于工程地质散乱数据的特点,采用上述提出三维建模方法,以青海玛尔挡水电站工程为实例,探讨地质空间数据插值及三维建模方法,为实际工程中的散乱数据点提供了有效的处理方法,并有效的运用于地质对象界面重构及三维可视化,为后期三维建模和地质分析提供了基础。
王小勇[9](2011)在《三维地层建模与可视化研究》文中提出三维地质建模是当前地质勘探领域中研究的热点内容,利用三维地质建模可以很好的为研究人员提供研究和分析的依据。本文主要分析了建立三维地质体的数学模型,对当前的模型进行了详细的分析和研究,通过对比各个模型的优缺点找出合适的数学模型进行建模。并且对本文所用到的开发工具和开发流程作了详细的介绍。在三维地质体生成过程中,重点介绍了生成Delaunay三角网所采用的逐点插入法,指出了逐点插入的不足,并且在实际的建模过程中进行改进并运用改进的逐点插入法来完成了Delaunay三角网的构建。在具体的实现过程中,首先将三维坐标映射到了二位坐标系中,在二维坐标系中采用改进的逐点插入法来构建Delaunay三角网,然后再将Y值加入进来还原到三维坐标系中以完成在三维坐标系中的Delaunay三角网的构建。在实现Delaunay三角网的构建后采用线性的插值算法来对Delaunay三角网进行插值形成格网模型,通过格网模型来实现三维地层的模拟。最后对所建立的三维地质体进行了剖切操作来实现从任意角度对三维地质的内部结构的观察。总体上,本文通过对三维地质建模和可视化的研究,构建了一个模拟三维地质体的原型系统,实现了对三维地质体的可视化操作。在该系统中,研究人员可以从任意的角度对剖切开的三维地质体进行观察和分析也能够从任意的角度对三维地质体整体进行观察、缩放和剖切等操作。
申龙斌[10](2010)在《油田勘探开发地质对象三维可视化关键技术研究》文中进行了进一步梳理油气田地质对象的三维建模和可视化技术是地学研究的前沿领域,被列为国家863计划“数字油气田关键技术研究”项目的重点攻关内容。其目标为应用计算机三维可视化技术,把油气勘探开发中的大量地质对象及数据以三维的方式进行集成展示,使地学工作者能更直观的了解目标研究区已知的各种地质成果及数据,从而为石油勘探开发提供更好的决策支持。油气田地质对象三维建模及可视化技术是一个涉及多个专业领域的复杂的系统工程,涉及的内容十分广泛。地表关键导航数据的组织及可视化、地下地质对象的三维建模及可视化是与油气田生产密切相关的关键技术,因此其研究对数字油气田的理论和实践都有重要意义。本文在对国内外油气田多源、异构、海量的数据特点和数据服务技术、地面地下地质体建模技术、石油行业的三维可视化工具及软件等现状的深入调研的基础上,分析了数字油气田的关键地质体的可视化需求,研究了地震数据体、油藏数值模拟成果、储量数据、地层构造、油藏剖面图等关键地质对象的三维建模及可视化方法,实现了基于可视化方法的油田勘探开发地质对象三维可视化程序。本文所进行的开拓性和探索性的工作主要如下:1)针对油藏数值模拟数据提出了八叉树与LOD相结合的OCTLOD数据组织方法,该方法实现了超大规模数据量的油藏数值模拟模型的三维可视化与交互,并且能够有效地控制内存占用率,并满足展示和交互的性能要求。2)基于LDM的数据组织、基于面绘制与体绘制的三维可视化技术对地震数据体的组织及可视化方法研究,探索了ROI三维定义、任意测线三维空间交互等技术。3)基于边界表示模型实现了油田的探明储量的可视化,提出了多边形柱状模型,并实现了定制查询、与层位和井筒的集成展示,很好的满足了地质综合研究人员和储量管理人员的需求。4)在对油田行业多种成果图件研究的基础上提出了基于约束Delaunay三角形算法的构造图在三维空间的精确重现,很好的解决了构造图件中的断层的表达问题。基于栅格图像及坐标映射方法实现了实现油藏剖面图的三维集成展示与交互。5)实现了油田勘探开发地质对象三维可视化三维程序的编写,设计了系统的构架,提出了基于数据服务层和按数据类型插件化的设计方法,满足了数字油气田中数据和交互方式复杂多变的需求,实现了易扩展的三维可视化程序框架。本文的地震数据体的交互技术、油藏数值模拟成果的多尺度分块组织技术、储量数据的展示模式设计与国内外的同类软件相比具有创新性,三维程序框架结构设计合理,易于扩展,本文中的研究和总结的关键技术都已经在国家863计划的重点项目“数字油气田关键技术研究”中初步示范应用,实践证明是非常有效的。
二、OpenGL在三维地质模型可视化中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、OpenGL在三维地质模型可视化中的应用(论文提纲范文)
(1)基于Android的地质三维可视化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 相关研究的发展现状 |
1.2.1 基于Android的三维可视化研究 |
1.2.2 基于Android的地质三维可视化研究 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 论文技术路线及组织 |
1.5 本章小结 |
2 地质三维可视化 |
2.1 地质体三维可视化 |
2.1.1 数据模型 |
2.1.2 拓扑结构 |
2.1.3 模型简化算法 |
2.1.4 LOD研究 |
2.2 三维地图符号可视化 |
2.2.1 三维地图符号发展 |
2.2.2 三维地图符号建模 |
2.3 本章小结 |
3 基于分层的多分辨率LOD研究 |
3.1 模型化简 |
3.1.1 二次误差测度 |
3.1.2 边折叠 |
3.2 数据结构设计 |
3.3 三维场景分层 |
3.4 多分辨率LOD |
3.5 视点因子 |
3.6 本章小结 |
4. 三维地质符号的建模研究 |
4.1 地质三维点符号 |
4.1.1 地质点符号 |
4.1.2 二维地质点符号表达 |
4.1.3 自动三维地质符号建模 |
4.2 地质三维线符号 |
4.2.1 线符号实现原理 |
4.2.2 实验 |
4.3 地质三维面符号 |
4.4 本章小结 |
5 基于Android的地质三维可视化原型搭建 |
5.1 系统框架设计与相关技术 |
5.1.1 系统框架 |
5.1.2 JNI |
5.1.3 OSG |
5.1.4 AoDataBase |
5.2 系统原型主要功能及设计 |
5.2.1 场景基本设置与实现 |
5.2.2 场景的变换 |
5.2.3 场景几何信息查询 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(2)基于角点网格的煤储层三维建模研究与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及组织安排 |
2 三维建模及可视化理论基础 |
2.1 三维建模基本理论与方法 |
2.2 可视化技术方法 |
2.3 本章小结 |
3 基于角点网格的三维可视化地质建模 |
3.1 角点网格理论基础 |
3.2 Surfer文件格式解析 |
3.3 基于角点网格的三维构造建模 |
3.4 基于角点网格的属性建模 |
3.5 本章小结 |
4 三维建模软件系统的实现与应用 |
4.1 软件开发环境 |
4.2 三维可视化开发平台的构建 |
4.3 系统的基础功能与实现 |
4.4 实例应用 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 存在的不足与展望 |
参考论文 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(3)基于OpenGL的煤层气开发地质建模技术研究 ——以樊庄区块为例(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
Contents |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方案 |
1.6 完成工作量 |
2 樊庄区块煤层气开发地质条件和生产特征 |
2.1 煤层气开发地质条件 |
2.2 煤层气井生产特征 |
3 开发过程中煤储层渗透率的动态变化 |
3.1 排采过程中煤储层渗透率动态变化的产生机理 |
3.2 排采制度对煤储层渗透率的控制机理 |
3.3 煤储层渗透率动态变化数学模型 |
3.4 不同产能类型煤层气井的渗透率动态变化特征 |
3.5 小结 |
4 樊庄区块煤储层开发地质理论模型 |
4.1 樊庄区块煤储层基础地质模型 |
4.2 煤储层渗透率的动态变化模型 |
4.3 小结 |
5 可视化樊庄区块煤储层开发地质模型 |
5.1 可视化技术及 OpenGL 编程 |
5.2 可视化模型实现过程 |
5.3 可视化的煤储层渗透率动态变化地质模型 |
5.4 小结 |
6 结论与存在问题 |
6.1 结论 |
6.2 存在问题及改进 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)光线投射体绘制算法及钻孔岩心三维可视化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文内容安排 |
2 体绘制算法 |
2.1 引言 |
2.2 三维可视化的数据类型 |
2.2.1 数据本身的类型 |
2.2.2 数据分布及连接关系的类型 |
2.3 体绘制中的光学模型 |
2.3.1 光线吸收模型 |
2.3.2 光线发射模型 |
2.3.3 光线吸收与发射模型 |
2.4 光线投射算法 |
2.4.1 光线投射算法基本原理 |
2.4.2 光线投射算法流程 |
2.4.3 体数据的分类 |
2.4.4 颜色和不透明度赋值 |
2.4.5 图像合成 |
2.5 其他经典体绘制算法 |
2.5.1 足迹表法 |
2.5.2 错切变形法 |
2.5.3 三维纹理映射法 |
2.6 实验结果及分析 |
2.7 本章小结 |
3 基于CUDA的矿体光线投射算法 |
3.1 引言 |
3.2 加速技术研究 |
3.3 CUDA并行计算功能 |
3.3.1 CUDA编程模型 |
3.3.2 CUDA线程结构 |
3.3.3 CUDA软件体系 |
3.3.4 CUDA存储器模型 |
3.4 并行原理与可行性分析 |
3.4.1 包围盒计算 |
3.4.2 光线跳跃算法 |
3.4.3 改进的图像合成 |
3.5 基于CUDA的光线投射算法实现 |
3.5.1 具体算法流程 |
3.5.2 线程分配与映射 |
3.6 实验结果与分析 |
3.7 本章小结 |
4 钻孔数据与地形三维可视化 |
4.1 引言 |
4.2 钻孔数据三维可视化 |
4.2.1 钻孔数据的概念 |
4.2.2 钻孔数据的结构设计 |
4.2.3 钻孔三维坐标转换 |
4.3 三维可视化技术 |
4.3.1 OpenGL简介 |
4.3.2 OpenGL工作原理 |
4.3.3 OpenGL纹理映射技术 |
4.4 地形三维建模 |
4.4.1 数字地形的表示 |
4.4.2 数字高程模型的分类 |
4.4.3 TIN地形建模 |
4.4.4 地形建模过程 |
4.5 实验结果与分析 |
4.6 本章小结 |
5 矿山、矿体、钻孔一体化可视化系统的设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 系统分析 |
5.2.1 系统功能需求 |
5.2.2 系统设计原则 |
5.2.3 系统开发环境 |
5.3 系统设计 |
5.3.1 系统总体设计 |
5.3.2 系统功能模块设计 |
5.3.3 系统界面设计 |
5.4 系统核心功能实现 |
5.4.1 岩心钻孔分布及岩性显示 |
5.4.2 矿山地形三维显示 |
5.4.3 矿区矿体三维可视化 |
5.4.4 一体化可视化 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)基于OpenGL的铁路隧道三维地质建模系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 三维建模技术的应用研究 |
1.4 研究内容和论文结构 |
1.4.1 研究的主要内容 |
1.4.2 论文的组织结构 |
第二章 OPENGL概述 |
2.1 OPENGL简介 |
2.1.1 OpenGL的特点及功能 |
2.1.2 OpenGL工作流程 |
2.1.3 OpenGL绘图操作 |
2.1.4 OpenGL库函数 |
2.2 OPENGL三维显示技术 |
2.2.1 坐标系统 |
2.2.2 OpenGL变换 |
2.2.3 OpenGL光照 |
2.2.4 OpenGL纹理贴图 |
2.3 本章小结 |
第三章 三维地质建模 |
3.1 地质建模方法 |
3.1.1 面元表示模型 |
3.1.2 体元表示模型 |
3.1.3 混合表示模型 |
3.2 地质建模体系结构 |
3.3 地质模型选择 |
3.4 地质对象数据来源 |
3.5 基于钻孔数据的三维地质体建模 |
3.5.1 钻孔数据结构 |
3.5.2 原始数据处理 |
3.5.3 构建三维模型 |
3.6 本章小结 |
第四章 铁路隧道三维地质建模 |
4.1 铁路线路三维建模 |
4.1.1 线路设计 |
4.1.2 线路数据结构 |
4.2 铁路隧道三维模型 |
4.2.1 隧道概况 |
4.2.2 隧道建模计算 |
4.2.3 隧道数据结构 |
4.3 裁剪算法 |
4.3.1 多边形裁剪算法 |
4.3.2 对Weiler-Atherton裁剪算法的改进 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统设计与实现 |
5.1 系统设计 |
5.1.1 系统环境 |
5.1.2 系统设计原则 |
5.1.3 系统需求分析 |
5.1.4 系统体系结构 |
5.1.5 系统界面设计 |
5.2 地质建模实现 |
5.3 铁路隧道三维地质模型实现 |
5.3.1 铁路隧道模型实现 |
5.3.2 改进裁剪算法在隧道地质建模中的应用 |
5.4 漫游实现 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(6)复杂矿体结构三维建模与储量计算方法研究 ——以某地区铀矿床为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 论文研究技术路线 |
1.5 论文创新性研究工作 |
第2章 研究区域概况 |
2.1 区域地质特征 |
2.2 区域矿产特征 |
2.3 典型矿体特征 |
2.4 已有工作基础 |
2.5 研究可行性分析 |
第3章 三维建模与可视化 |
3.1 矿床特征分析 |
3.2 矿体三维数据模型表达 |
3.3 三维地质建模方法技术 |
3.4 基于复杂轮廓变形技术的剖面三维重构建模 |
3.4.1 二维剖面轮廓提取 |
3.4.2 复杂多边形简化 |
3.4.3 复杂多边形变形 |
3.4.4 等分线法轮廓拼接 |
3.5 广义三棱柱矿体属性建模 |
3.5.1 广义三棱柱体元定义 |
3.5.2 三维空间网格化与插值 |
3.5.3 矿体边界处理 |
3.6 三维地质模型可视化技术 |
3.6.1 地质模型数据结构表示 |
3.6.2 三维图形开发技术 |
3.6.3 三维等值面提取技术 |
3.6.4 LOD 细节显示技术 |
3.7 三维交互技术 |
3.7.1 三维对象选择 |
3.7.2 平移、缩放、旋转 |
3.7.3 三维切片 |
3.7.4 图形切割 |
3.7.5 虚拟漫游 |
第4章 基于三维矿体结构模型的储量计算 |
4.1 概述 |
4.2 储量计算基本原理与过程 |
4.3 水平断面法矿床储量计算 |
4.3.1 工业指标确定 |
4.3.2 估算参数确定 |
4.3.3 矿体的圈定 |
4.3.4 资源/储量分类及块段的划分 |
4.3.5 45 号矿体的储量计算结果 |
4.4 SD 法矿床储量计算 |
4.4.1 储量计算工业指标及参数 |
4.4.2 SD 计算方案确定 |
4.4.3 数据准备 |
4.4.4 矿体圈定与搜索 |
4.4.5 基本公式 |
4.4.6 SD 估算过程 |
4.4.7 风暴品位处理 |
4.4.8 储量估算结果 |
4.5 矿体品位建模及储量计算 |
4.5.1 广义三维棱柱块体模型 |
4.5.2 样品采样与处理 |
4.5.3 铀矿体空间品位插值 |
4.5.4 矿体边界计算 |
4.5.5 储量计算 |
4.6 三种储量计算方法结果对比 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻博期间发表的学术论文及其他成果 |
(7)复杂结构井井眼轨迹三维可视化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的依据及意义 |
1.1.1 选题的依据 |
1.1.2 选题的意义 |
1.2 国内外现状 |
1.3 本文的工作 |
第二章 井眼轨迹的描述与井眼轨迹插值模型算法描述 |
2.1 井眼轨迹的描述 |
2.2 实钻井眼轨迹计算方法 |
2.3 井眼轨迹插值模型算法描述 |
2.3.1 圆柱螺线插值模型 |
2.3.2 最小曲率插值模型 |
2.3.3 自然参数插值模型 |
2.3.4 曲率半径法计算模型 |
2.3.5 样条函数计算模型 |
第三章 三维井眼轨迹建模和三维地质模型的实现方法 |
3.1 三维井眼轨迹建模 |
3.1.1 斜法面设计三维定向井建模 |
3.1.2 斜面—柱法面设计三维定向井建模 |
3.1.3 变曲率设计法建模 |
3.2 三维地质模型的实现方法 |
3.2.1 地质平面处理系统 |
3.2.2 地质三维模型建立 |
3.3 井间剖面分析 |
3.3.1 多井对比数据分析系统坐标体系 |
3.3.2 井间油藏剖面 |
第四章 扫描计算和相邻井眼轨迹描述原理 |
4.1 水平面扫描计算 |
4.2 水平面扫描图的描述原理 |
4.3 法面距离扫描计算 |
4.4 法面扫描图的描述原理 |
4.5 最近距离扫描计算 |
4.6 最近距离扫描图的描述原理 |
第五章 软件开发 |
5.1 软件平台的选择 |
5.1.1 常用的三维软件平台介绍 |
5.1.2 选择OpenGL的理由 |
5.2 模块的实现过程 |
5.3 总体软件结构图和软件的实现演示 |
5.3.1 井眼轨迹的平移 |
5.3.2 井眼轨迹的缩放 |
5.3.3 井眼轨迹的旋转 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
详细摘要 |
(8)地质空间曲面重构及三维建模方法探讨(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
图索引 |
表索引 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 三维地质建模 |
1.2.1 三维地质建模的概念 |
1.2.2 三维地质建模 |
1.2.3 三维地质软件 |
1.3 地质曲面重构技术 |
1.4 研究思路与技术路线 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 地质空间数据插值 |
2.1 空间数据插值概念 |
2.2 空间插值主要方法及其基本原理 |
2.2.1 多层B样条插值法 |
2.2.2 距离反比加权法 |
2.2.3 克里金插值法(Kriging) |
2.2.4 三角网线性插值法 |
2.3 插值方法对比分析 |
2.4 多层B样条插值算法实现 |
2.5 本章小结 |
第三章 地质空间曲面重构及三维可视化 |
3.1 空间曲面重构 |
3.1.1 NURBS原理 |
3.1.2 NURBS曲面拟合 |
3.2 曲面三维可视化 |
3.2.1 三维可视化概述 |
3.2.2 OpenGL技术 |
3.3 真实感图形显示 |
3.3.1 图形变换 |
3.3.2 隐藏面消隐 |
3.3.3 光照模型和明暗处理 |
3.3.4 纹理映射 |
3.4 本章小结 |
第四章 地质空间对象分析及三维建模 |
4.1 大型工程地质主要建模对象 |
4.2 地形三维可视化 |
4.2.1 地形三维可视化相关概念 |
4.2.2 数字高程模型(DEM)数据来源 |
4.3 地层三维建模 |
4.3.1 三维地层建模方法 |
4.3.2 三维地层模型与地层划分 |
4.3.3 三维地层建模思路 |
4.4 岩体风化卸荷界限 |
4.4.1 岩体风化界限划分 |
4.4.2 岩体卸荷界限划分 |
4.5 地下水位面动态建模 |
4.6 本章小结 |
第五章 工程地质信息三维可视化系统 |
5.1 系统总体设计 |
5.1.1 系统开发结构及模块设计 |
5.1.2 系统界面构建 |
5.1.3 系统核心类设计 |
5.1.4 系统功能和特点 |
5.2 系统开发平台及相关技术 |
5.2.1 开发平台与环境 |
5.2.2 数据库访问技术 |
5.2.3 图形拾取技术 |
5.3 系统基本功能实现 |
5.3.1 数据管理界面 |
5.3.2 地层三维可视化 |
5.4 本章小结 |
第六章 工程应用 |
6.1 玛尔挡水电站工程地质环境 |
6.1.1 区域地质环境 |
6.1.2 地形地貌 |
6.1.3 地层岩性 |
6.2 三维地质模型 |
6.2.1 工程创建 |
6.2.2 地形数据预处理 |
6.2.3 地形模型 |
6.3 界限类曲面模型 |
6.3.1 岩体风化 |
6.3.2 岩体卸荷 |
6.3.3 地下水 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
硕士在读期间研究成果 |
致谢 |
(9)三维地层建模与可视化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与目标 |
1.4 论文组织安排 |
第2章 地质体的三维数据模型 |
2.1 基本概念 |
2.2 三维数据模型的分类 |
2.3 面模型 |
2.3.1 表面模型 |
2.3.2 边界表示模型 |
2.3.3 线框模型(Wire Frame) |
2.3.4 断面模型(Section) |
2.3.5 多层DEM模型 |
2.4 体元模型 |
2.4.1 规则体元模型 |
2.4.2 非规则体元模型 |
2.5 混合三维模型 |
2.6 三维数据模型的综合比较 |
第3章 地质体的三维建模 |
3.1 基本概念 |
3.2 基本要求 |
3.3 开发环境 |
3.3.1 VC++6.0简介 |
3.3.2 OPENGL图形接口 |
3.3.3 在VC++6.0环境下调用OpenGL绘图过程 |
3.3.4 OpenGL渲染流程编写 |
第4章 三维地质体的建立 |
4.1 建模方法的选取 |
4.2 三维建模建模过程 |
4.2.1 数据来源 |
4.2.2 三角剖分生成TIN |
4.2.3 生成格网 |
4.2.4 利用格网构建三维地层 |
4.2.5 断层的处理 |
第5章 映射纹理和剖切面生成 |
5.1 映射纹理 |
5.1.1 创建纹理对象并其指定纹理 |
5.1.2 指定纹理的应用 |
5.1.3 启用纹理映射 |
5.1.4 指定纹理坐标 |
5.2 剖切面的生成 |
第6章 原型系统井眼轨迹模拟 |
6.1 井眼轨迹模拟简介 |
6.2 井眼轨迹的三维模型 |
6.2.1 直管部分建模 |
6.2.2 管道弯曲部分建模及衔接 |
6.2.3 绘制弯管曲面 |
6.3 井眼轨迹的三维显示 |
第7章 总结与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要难点与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(10)油田勘探开发地质对象三维可视化关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源与研究意义 |
1.2 国内外研究现状与文献综述 |
1.2.1 油田数据服务平台现状 |
1.2.2 石油行业的三维可视化软件现状 |
1.2.3 三维地质建模与表达的研究现状 |
1.3 本文的研究内容及拟解决的问题 |
1.4 论文的内容组织 |
2 油田勘探开发地质对象的数据分析 |
2.1 关键地表导航信息 |
2.2 地下地质体模型 |
2.3 地质体的三维可视化表达方法 |
2.3.1 基于面表示的数据模型 |
2.3.2 基于体表示的数据模型 |
2.3.3 混合结构数据模型 |
2.4 本章小结 |
3 地震数据体可视化与交互技术 |
3.1 体可视化的主要目标 |
3.2 地震数据体的可视化方法 |
3.2.1 数据组织方法 |
3.2.2 体绘制技术 |
3.2.3 LDM 体绘制方法 |
3.3 数据体的交互技术 |
3.3.1 三维交互式抽取任意测线方法研究 |
3.3.2 ROI 的定义与交互 |
3.3.3 水平切片的交互技术 |
3.4 与其它数据的集成技术 |
3.4.1 解释层位的集成展示 |
3.4.2 井筒集成 |
3.5 小结 |
4 油藏数值模拟模型的可视化技术 |
4.1 数藏数值模拟的定义和流程分析 |
4.2 数模结果的LDM 组织技术 |
4.2.1 Pillar 模型的数据结构描述 |
4.2.2 分块组织 |
4.2.3 LOD 组织 |
4.3 油藏数值模拟模型解析技术研究 |
4.4 数模结果的可视化与交互技术 |
4.4.1 油藏数值模拟模型数据预处理技术 |
4.4.2 LDM 数据组织格式的转换以及三维显示 |
4.4.3 MDAT 数据格式的转换以及三维显示 |
4.4.4 人机交互的实现 |
4.5 试验效果分析 |
4.5.1 两种实现方式的对比分析 |
4.5.2 效果对比 |
4.6 本章小结 |
5 储量信息的可视化技术 |
5.1 储量数据的三维展示要素分析 |
5.2 三维展示方法分析 |
5.3 空洞情况的处理方法 |
5.4 查询和交互 |
5.5 小结 |
6 勘探开发图件的可视化方法研究 |
6.1 石油行业图件类型与格式分析 |
6.2 构造图的可视化 |
6.2.1 构造图的数字化 |
6.2.2 构建初始地层面 |
6.2.3 地层面上插入断层线约束 |
6.2.4 地层面编辑 |
6.2.5 编程实现 |
6.3 油藏剖面图的展示技术 |
6.4 本章小结 |
7 油气勘探开发三维可视化软件设计与实现 |
7.1 三维可视化开发工具的选择 |
7.1.1 GDI/GDI+ |
7.1.2 DirectX |
7.1.3 OpenGL |
7.1.4 VTK |
7.1.5 AVS/Express |
7.1.6 IDL |
7.1.7 JAVA3D |
7.1.8 Open Inventor |
7.1.9 三维可视化工具的选型 |
7.2 三维可视化软件架构的设计要点 |
7.3 数据服务层设计 |
7.3.1 结构化数据服务 |
7.3.2 大块数据服务 |
7.3.3 GIS 数据服务 |
7.4 插件式三维对象动态库设计 |
7.5 本章小结 |
8 应用实例 |
9 结论与展望 |
9.1 本文总结 |
9.2 今后的研究方向 |
参考文献 |
附录 |
附录一: 论文中的英文缩写 |
附录二: 关键程序代码 |
附录三: GRDECL 文本文件格式说明 |
附录四: ECLIPSE 二进制文件格式说明 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、OpenGL在三维地质模型可视化中的应用(论文参考文献)
- [1]基于Android的地质三维可视化研究[D]. 朱声荣. 北京林业大学, 2017(04)
- [2]基于角点网格的煤储层三维建模研究与应用[D]. 周为喜. 中国矿业大学, 2015(02)
- [3]基于OpenGL的煤层气开发地质建模技术研究 ——以樊庄区块为例[D]. 朱启朋. 中国矿业大学, 2014(02)
- [4]光线投射体绘制算法及钻孔岩心三维可视化[D]. 方军. 南京理工大学, 2014(07)
- [5]基于OpenGL的铁路隧道三维地质建模系统的研究与实现[D]. 王雪娇. 石家庄铁道大学, 2013(01)
- [6]复杂矿体结构三维建模与储量计算方法研究 ——以某地区铀矿床为例[D]. 杨利容. 成都理工大学, 2013(10)
- [7]复杂结构井井眼轨迹三维可视化技术研究[D]. 魏微. 西安石油大学, 2012(08)
- [8]地质空间曲面重构及三维建模方法探讨[D]. 张春峰. 兰州大学, 2012(09)
- [9]三维地层建模与可视化研究[D]. 王小勇. 西南石油大学, 2011(05)
- [10]油田勘探开发地质对象三维可视化关键技术研究[D]. 申龙斌. 中国海洋大学, 2010(06)