基于井轨迹空间特征的连井剖面三维可视化研发

连井剖面是用于地层对比及储层精细研究的一种重要分析手段。针对传统连井剖面二维显示不够立体直观及三维垂直投影显示又无法展示空间曲面信息的问题,通过研究三维空间中连井剖面绘制技术,提出了一种实现方案。根据地震数据体信息,基于井身轨迹的空间几何特征,运用计算几何学、空间立体几何原理,得到井身轨迹的井身参数方程,构建三角网格,采用三角网拓扑技术、纹理映射技术和光照模型技术实现了沿井轨迹的连井剖面三维可视化。通过实际研发应用取得了良好效果,为研究储层的空间展布特征及各种储层物性参数的空间变化提供了一种新颖的三维可视化分析手段。

基于GIS模板的地质剖面图模型及其实现

地质剖面图是表达地质信息的重要专题图件,不同于传统G IS水平空间制图,其表现内容繁杂、过程复杂。本文采用G IS模板技术,基于UML(统一建模语言)对剖面图要素进行概念模型和逻辑模型分析。针对地质剖面插值连线或填充制图的难题,采用贝塞尔曲面对剖面进行精确的空间插值。最后基于ArcEngine组件式G IS平台开发了剖面图动态制图系统,实现了地质空间数据库管理与剖面图自动制图的集成应用。

基于DEM三维地层建模及一体化显示

目前三维地层表面建模方法构建的三维地层模型上表面粗糙,与地形不一致。在分析当前建模方法缺陷的基础上,基于多层DEM建模思想,提出了利用DEM修正主TIN的建模方法;该方法可保证模型与地形的空间一致性,实现模型与地理数据的一体化显示。并提出了利用虚拟钻孔进行剖面图离散化处理,将建模数据源统一为钻孔数据,从而将剖面图融入实际建模流程,解决了单一钻孔数据导致建模结果不精确及模型无法修正的问题,也简化了多源数据导致建模方法复杂的问题。最后以合肥市某区为例,展示了该方法的实现过程及建模效果。

基于GIS的地层剖面图形生成技术

为了清楚地展现地下岩体结构,如裂隙、节理、层理、断层等不连续的结构面,在VisualBasic6.0平台下对建立在OCX技术基础上的GIS(地理信息系统)功能组件MapObjects进行了集成二次开发,把三维数据结构边界表示法和三维栅格结构有机的结合,以三维栅格结构为主体,力求以最小的数据量表示更为真实的地下结构。改进后的三维栅格结构法实现了对区域平面地质图图层的放大、缩小、漫游以及地下剖面生成,并可以把生成剖面以多种格式输出以进行稳定性分析,成功应用该系统对四川省紫坪铺水利枢纽工程水库两岸重点库段进行了地质建模,有效地指导了该地区的滑坡治理和213国道的改线工程。

基于三维地质模型的勘探剖面图快速动态绘制

基于UML建立了勘探剖面图和剖面图样式模板概念模型,将勘探剖面图的数据和图面表现形式分离开来,以增强剖面图绘制程序的灵活性。将三维地质模型和地矿点源数据库作为绘制勘探剖面图的数据来源,通过结构化的样式模板控制勘探剖面图的绘图样式,实现了标准化勘探剖面图的快速动态绘制。通过戛洒江一级水电站工程勘探剖面图的快速绘制,证明了该方法的有效性和实用性。

基于平面地质图的地质体三维建模

文章针对大尺度研究区域勘探范围有限、不能直接基于勘探数据构建区域地质体三维结构模型的问题,提出了一种以平面地质图为研究对象的地质体三维建模方法。此方法以平面地质图为基础,利用Section软件在DEM模型(数字高程模型)约束下半自动绘制一系列图切剖面图,将二维剖面映射到三维空间,利用三维剖面上轮廓线的对应性和连续性构建地质体三维模型。通过广西东平地区地质体三维模型构建实例,验证了该方法的可行性。

Open GL技术及其在地质剖面图绘制中的应用

论述了OpenGL技术的特点以及主要工作原理,并针对矿山地质剖面图的绘制,提出了在原始勘探地质数据处理的基础上,应用OpenGL技术建立矿体的三维表面线框模型的理论和方法;通过建立矿体三维实体模型,可以从不同角度全方位地观测矿体的空间态势,从总体上控制矿体的空间形态,实现地质剖面图的任意自动剖切。在此基础上设计并开发了基于OpenGL技术的相应软件。该软件可以用来建立矿体三维模型,实现地质剖面图的任意剖切,大大地提高了地质剖面图的准确性和工作人员效率。

基于图切地质剖面的区域成矿地质体三维建模与资源评价——以桂西南地区锰矿为例

以成矿规律研究和成矿条件分析为基础的二维成矿定量预测方法难以精确表达含矿地层的三维空间分布情况,导致其预测结果的可靠性差。本文针对矿产资源预测评价中的真三维地学分析需求,以平面地质图和图切地质剖面图为三维地质建模的数据源,按照线框架建模的技术思路,由剖面轮廓线和地面地质界线联合重构了成矿地质体的三维表面,较好地表达了桂西南地区成锰地质体在三维空间中的分布情况。同时,为了分析三维空间中锰矿资源量的分布情况,本文采用规则体元将研究区的三维地质空间分割为连续场,并结合区域锰矿二维成矿定量预测的成果,获得了研究区1 000m以浅含锰地层中锰矿资源量的三维空间分布:研究区锰矿资源量主要集中在上泥盆统(以五指山组为主,5 036万t)和下三叠统北泗组(3 447万t);而下石炭统大塘组资源量仅为566万t,以前的二维预测对该地层内赋存的锰矿资源量估计偏高。三维预测较好地反映了含锰地层三维形态对锰矿分布的控制作用,为研究区锰矿定量预测提供了新的技术手段。

用地震叠偏剖面编制构造图的原理及方法

为了提高地震资料解释结果的精度，本文给出直接利用地震叠偏剖面制作构造图的原理和方注：根据测网交点上共反射点等时的准则，统一纵、横叠偏剖面上的作圈层位；同时利用纵、横测线上观测的视铅垂时间，计算地震层位的真深度；根据断点在观测网上的纵、横偏移量，确定断层真实的空间位置。另外，文章对于线性和非线性连续介质的几种构造和断层模型，在正交测网、斜交测网、沿测线恒速和变速等多种情况下，分别进行了正、反演计算。计算结果和理论模型的吻合程度较高。该法经实际资料检验效果较好，与其它常用的作图方法相比，具有简便、高效率和高精度的优点，并有较广的适用性。

羌塘坳陷石油地质走廊剖面重磁异常处理模拟及地质解释

利用"重磁视深度滤波"方法对羌塘石油地质走廊南、北两条剖面上的实测重磁数据进行处理解释,提取两条剖面位场异常中含有的地质-地球物理断面的初始特征,然后使用最新的"重磁模拟解释系统(GM-SYS)",以初始特征为模拟初值,以地震、地电和地质资料为约束,进行重磁剖面模拟反演,获得了羌塘盆地南、北两条剖面精细的地质结构解释断面图和栅状图。结合剖面域内的其它资料对走廊域内几个重要地质问题进行了初步的分析和解释,对羌塘盆地石油地质走廊域内的地层、基底、断裂及火山岩分布有了进一步的认识,为整个羌塘盆地区域地质解释及油气远景评价提供了新的解释依据。

地质体几何造型应用

作者提出的地质体几何造型理论和方法实现了地质体的信息存储、模型构造、几何分析与图形表达，可应用于涉及地质体形态的各个地学领域（构造地质、矿床地质、矿床勘探、矿山开采等）．地测图件自动生成系统AutoGDPS的开发成功是其典型应用．基于地质体几何造型理论和方法，通过矿体边界人工圈定和勘探线剖面图手工编绘过程分析，将勘探剖面图等地测图件中各种地质体及工程元素（如断层基点、钻孔、矿带边界线、矿体、储量分析）表述为相应的地质体几何造型模型，进而给出了矿体边界自动圈定和勘探线剖面图自动生成的基本过程、定量准则和几何造型模型的建立方法，其成果AutoGDPS已应用于攀钢集团朱矿、兰矿、设计研究院和生产处等单位的生产中，大幅度地提高了地测工作效率．

基于浮动网格的路段检索方法

地图匹配是将车辆原始的GPS轨迹数据映射到实际道路网络上的过程,其中为GPS轨迹点检索候选路段是地图匹配的首要环节,然而不同的候选路段检索方式会直接影响地图匹配的准确性和效率.本文针对城市路网环境下的低频采样GPS轨迹数据,提出了一种基于浮动网格的路段检索方法.该方法利用GeoHash网格编码,采用浮动GeoHash网格的方式,为轨迹点检索候选路段.其次为了验证方法的可行性,本文通过隐马尔可夫模型,结合道路网络的拓扑结构以及轨迹的时空约束条件,采用增量的方式,利用维特比算法计算得到局部最优解.最后使用贪心策略,从已经得到的局部最优解中依次延伸得到全局最佳匹配路径.

基于Surpac系统的地质勘查自动化制图应用研究

实现地质图件自动化绘制是地质制图领域的重要目标。Surpac作为应用广泛的三维矿业软件,其绘制图件规范与我国地质勘查规范存在较大差异。本文以某金属矿山为例,针对岩性图案、钻孔结构、样沟、样号等多种地质信息的绘制提出了相应的解决方法。实践证明,利用地质数据库,通过Surpac软件可以快速准确、批量化的绘制符合我国地质勘查规范的钻孔柱状图、勘探线剖面图和块体模型剖面图等地质图件,极大的发展了适应我国标准的地质图件自动绘制技术。

电流控制型Boost变换器分叉行为的仿真和分析

研究了电流控制型Boost变换器的分叉行为,建立了符合实际电路限定条件下的离散迭代映射模型,采用分叉图和庞加莱截面,分析了电路参数对分叉行为的影响,并对产生切分叉和阵发混沌现象的电路参数进行了讨论。通过构造Matlab下的分段光滑开关模型,采用龙格—库塔(Runge-Kutta)算法,得到了Boost变换器的时域波形和相轨图,从而验证了离散迭代映射模型的正确性。研究结果表明电流控制型Boost变换器具有丰富的非线性动力学行为。

二维叠偏剖面作图中值得注意的问题

目前 ,在二维叠偏剖面作图中经常使用的方法有许多种。本文是利用一个单斜构造模型 ,分别在地层真倾角Ψ =11°、Ψ =2 3°和Ψ =4 0°时 ,将几种方法用同样的数据进行空校产生出不同的空校结果来说明二维叠偏剖面作图中应注意的问题。使大家在选择某一作图方法的同时 ,还应注意到方法本身存在的误差 ,从而减少因采用不同作图方法而产生的误差问题。

基于不同DEM模型的输电线路断面自动绘制程序设计

随着测绘科学技术的不断发展,航测技术应用到输电线路测量越来越广泛,通过航测技术可以得到格网的DEM模型,在没有航测的地区,也可以通过收集到的地形图得到等高线的DEM模型。在以往的作业中,剖断面需要花费大量的人工操作,本文采用基于AutoCAD的LISP和VBA语言联合编程,实现对不同DEM模型的输电线路断面自动生成,并在具体的实验项目中得到了较好的应用。

数字高程模型在缺陷路段地质测绘中的应用

针对探地雷达在缺陷路段地质测绘中存在测绘误差大的问题,将数字高程模型应用到缺陷路段地质测绘中,以提高测绘精度,降低测绘误差。应用过程主要分为3个步骤:1)利用数字摄影测量方法获取缺陷路段地质相关数据;2)采用距离加权插值法完成数据内插;3)选择三角形建模方法,通过插值结果在计算机辅助下完成缺陷路段的数字高程模型建模。实验结果表明:与探地雷达相比,数字高程模型的高程测量误差更小,误差降低9.51m。由此说明,数字高程模型测绘精度较高,解决了探地雷达存在的问题。

复杂造山带地区三维地质填图中深部地质结构的约束方法:西准噶尔克拉玛依后山地区三维地质填图实践

在地球物理资料稀少、钻孔数据匮乏的复杂造山带地区进行三维地质填图,目前尚处于实践探索阶段.我们的填图工作思路是:以精细地表地质调查为基础,在地质-地球物理-钻孔等多源数据约束下,充分利用野外走廊带解析剖面、实测自然剖面、地球物理解释剖面等资料,进行人机交互式三维地质建模,并根据使用资料的准确性、空间分辨的精细程度等对模型的可靠程度进行分块评价.浅表层以地表地质信息(包括产状、地层层序关系、地层厚度、褶皱形态、断层性质与位移、局部和区域概念地质模型等)约束为主,深部地质结构则主要依据地球物理剖面资料,少量钻孔资料不仅用以校验地球物理资料解释的可靠性,并对模型施加强约束.以西准噶尔克拉玛依后山地区三维地质填图为例,着重讨论了在三维建模中如何具体实现上述思路和约束方法.实践证明,该填图思路和建模方法是行之有效的,可操作性强.