三维数据场可视化技术在数字矿山中的应用

介绍了三维数据场可视化技术和数字矿山的概念,并通过作者参与开发的全国产矿业软件——"固体矿产资源储量估算与三维矿体建模可视化系统"实例来说明三维数据场可视化技术在矿体表面建模、品位块体模型、品位等值曲面生成中的实际应用,最后展望了体绘制技术在数字矿山中的应用价值和前景。

电容层析成像系统三维数据场可视化研究

以油水两相流系统为研究对象,在电容层析成像系统获得的两相流截面相分布数据基础上,对三雏数据场可视化最常用的MarchingCubes算法加以改进,将两相流系统的流动、变化过程以可视化形式显示出来,为流动测量、控制提供可视化信息,使工业现场的“黑箱”系统变成透明系统。经仿真实验,可视化效果能形象反映油水两相流系统内部动态变化情况。

基于三维数据场可视化方法的虚拟MEMS加工工艺的研究

虚拟加工工艺是利用计算机产生三维图形的动态生长来模拟实际的加工过程,而如何生成真实自然的三维图形就成了关键所在。本文提出了一种基于三维数据场可视化来实现虚拟加工的方法。该方法类似于医学数据三维重建, 由一序列的分层切片的二维图像重构三维形体。首先根据给出的虚拟加工工艺数据对原始二维版图进行相应的数学形态学变换生成一系列所需的二维切片图像,然后利用这些二维切片图像对体数据场进行初始化,最后采用Marching Cubes方法从体数据场中构造出等值面。本文主要阐述了如何根据工艺参数对原始版图进行数学形态学变换以及如何构造体数据场进行等值面的绘制。

数据场可视化的可变形表面抽取技术

文章主要描述了一个从标量和矢量场进行表面抽取的通用方法。在体数据场中，先给定一个初始多边形面，面的形状根据移动规则通过表面结点的迭代移动来近似场。为得到一平滑表面的良好近似，多边形网格在迭代中可局部细化。抽取的表面类型由移动规则函数决定，可以是场变量的任意函数。

应用OpenGL实现钢坯温度场的虚拟现实可视化

针对钢坯温度场数据量大、工程分析不直观的问题,应用图形处理软件OpenGL进行钢坯温度场的虚拟现实可视化,得到了钢坯温度场的整体和局部显示仿真图。

复杂电磁环境建模与可视化研究综述

复杂电磁环境建模与可视化研究在民用通信、军用电子战领域的应用不断发展。在介绍了复杂电磁环境基本概念的基础上,首先系统阐述了复杂电磁环境建模的理论方法和数据场的可视化具体方法。然后对国内外复杂电磁环境建模与可视化研究现状进行了分析,对复杂电磁环境中雷达这一主要设备的电磁环境建模进行了研究,并对模型的复杂度、预测精度进行了总结与比较;针对电磁体数据场数据量的海量特性,对电磁体数据场可视化的基本思想、加速技术、适用范围分别从图形硬件加速和软件算法优化两方面进行了归纳与总结;阐述了仿真系统的总体框架设计思想,并设计了一个复杂电磁环境仿真可视化系统。最后对复杂电磁环境建模与可视化未来研究方向进行了展望。

基于K-Means模糊聚类的采场覆岩运移微震能量簇时空分析

煤矿冲击地压以及顶板强来压成因多而复杂,且难以与冲击启动和显现能量建立量化关系。很难建立力学模型通过理论计算实现精准预警监测。为探究煤矿冲击地压启动机理问题,提出了基于模糊聚类数学语言和微震能量事件实测数据的冲击地压数据分析模型。该模型通过借助K-Means模糊数学分析方法对记录的微震事件按照事件和空间的属性进行分类,在构造模糊矩阵后,迭代入质心隶属度公式将微震事件数据集分成若干簇,最小化冲击事件类间相似性,最大化类内相似性。通过计算分析确定采场巷道记录的微震事件多为覆岩结构周期性拉伸破断和工作面推进至“见方”时的复合型结构失稳,当破断结构为基本顶组成的大结构时,事件能量级数较高。结果表明,模糊聚类分析结果较为准确,基于该分析模型可对煤矿冲击地压进行预警并为防冲工作提供理论指导及施工方案。

基于断层数据的三维重构技术的研究

由一序列的平面轮廓线重构三维形体有着广泛的应用,而重构中的定位、分支等关键问题的处理直接影响三维形体的精度和实用价值.对面绘制以及使用该方法时需要解决的分支问题、定位、光滑性和连续性等关键问题进行分析,并对分支和定位问题的解决方法进行改进,提出按照多轮廓线的周长比率将多分支问题转化若干个单分支问题来解决分支问题和质点对齐进行定位,从而提高了重构的精度.

建筑物内部火场的模拟显示

主要讨论了三维数据场,在计算机上生成建筑物内部火场的仿真动画。采用基于移动立方体算法,综合运用离散数据网格化、面片简化、表面平滑化等三维可视化的相关技术,使用OpenGL基本函数编程技术设计火场模拟显示系统的具体过程。通过火场模拟系统,读取基于火灾模拟的流体计算后得到的数据场值,可以直观的观察建筑物内火的发生和蔓延的情况,为科学火灾事故研究和虚拟现实研究提供了一个快速有效的可视化分析方法。

二维PEBI网格的生成

介绍了二维PEBI 网格的有关概念,对其限定条件和已有的生成方法进行了系统的分析和研究,给出了限定条件的有关规则,设计了一种简捷有效、具有较好健壮性的生成PEBI 网格的构造性算法,最后给出算法实例。笔者研究成果可以直接应用于油藏数值模拟计算。

距离加权反比插值法和克里金插值法的比较

首先给出了距离加权反比插值法和克里金插值法的原理,然后对这两种方法在理论和实际应用上进 行了比较,其结论是克里金插值法的效果优于距离加权反比插值法的效果。

基于OpenGL的等值面绘制软件的开发

以VC ++应用软件的开发为背景 ,系统地总结了用OpenGL图形库绘制三维数据场可视化等值面的方法和流程 。

基于变异函数的距离加权反比法

通过插值建立研究变量的数学模型是数据场可视化中至关重要的一步.根据距离加权反比法原理并结合变异函数的优良特性,提出了基于变异函数的距离加权反比法,讨论了其插值特性,给出了近似最大似然法估计协方差参数的原理.通过应用实例比较可知,基于变异函数的距离加权反比法具有效率高、能抵御数据中的噪声、处理数据丛聚效应能力强的特性,其插值效果与克里金法基本相同.

薄板样条法和泛克里金法在理论和应用方面的比较

研究插值方法以建立变量的数据场模型是科学计算可视化的重要内容。文中首先给出了薄板样条法和泛克里金法的插值原理,推导得出了泛克里金法的对偶形式,并论证了薄板样条法是泛克里金法的特例;然后对这两种方法在理论形式和实际应用方面进行了比较,得出的结论为泛克里金法的插值效果要优于薄板样条法的效果。

开放式气动力数值模拟系统研究

气动力数值模拟系统是ＣＦＤ流场解算技术、网格生成技术、数据可视化技术和网络技术相结合的产物。描述了一种运行于计算机网格环境下多任务、多用户、交互式的数值模拟软件环境－ 气动力数值模拟系统，该环境能计算模拟亚、跨、超音速绕流的气动力，也能方便地集成模拟不同复杂气动布局飞机流场的解算程序。介绍了其网格生成、数据可视化、系统接口等核心部分的结构和功能。

数值风洞软件系统研究

数值风洞是 CFD技术与数据可视化技术、网络技术、数据库技术相结合的产物。前置几何处理及 CFD求解器、CFD数据可视化、图形用户界面 ( GUI)以及相关的网络通信和数据库是数值风洞软件系统的核心技术。本文描述一种运行于计算机网络环境下的多用户交互式 CFD数值模拟软件——数值风洞系统 ,及其基本结构和各核心部分的研究成果 ,并介绍其数据可视化子系统的最新技术和算法。

红外技术与器件

TN211 2004064399 红外辐射场理论模拟中的普适性模型研究=Research on the universal models for infrared radiation field simulations[刊,中]/沈国土(华东师范大学光谱学与波谱学教育部重点实验室.上海(200062)),杨宝成…∥光学技术.—2004,30(3).—370-373,377 在现有海面目标红外辐射场理论建模工作的基础上,建立了具有普适性意义的海面目标红外辐射场理论建模通用模型,重点对建立目标的几何构型、适用于各种微元的物理模型、及通用的三维数据场可视化这3个问题进行了叙述。所得结果不仅对海面各种目标红外辐射场的计算机模拟研究具有普遍的意义,且对空中。

红外辐射场理论模拟中的普适性模型研究

在现有海面目标红外辐射场理论建模工作的基础上建立了具有普适性意义的海面目标红外辐射场理论建模通用框架,重点对建立目标的几何构型、适用于各种微元的物理模型、及通用的三维数据场可视化这三个问题进行了叙述。所得结果不仅对海面各种目标红外辐射场的计算机模拟研究具有普遍的意义,且对空中、陆地及其他场景中目标的红外辐射场理论建模研究也有一定的借鉴作用。

交通线路环境岩土工程信息系统建设研究

利用地理信息系统技术建设复杂地质环境交通线路周边的岩土工程环境信息系统,直观地展示交通线路周边的岩土工程环境状况,为线路运营单位提供高效的线路周边环境岩土工程的信息化服务。