基于Vector 3D Tiles格式的三维矢量数据可视化研究

为了探究Vector 3D Tiles格式在三维矢量地物表达方面的效果和性能,研究了一套Vector 3D Tiles格式生产和表达工具,用于在Cesium平台上对矢量数据进行可视化展示。主要工作包括两部分:一是将数据从传统的矢量格式转换为Vector 3D Tiles格式,二是在Cesium平台上展示转换后的Vector 3D Tiles数据。为了验证方法可行性,采用广州市地下管线数据开展了实验,对Shapefile、GeoJSON二维矢量格式进行处理,生成Vector 3D Tiles格式后,在Cesium平台上进行三维可视化展示。通过不同格式数据的加载效率和呈现效果比较,证明了矢量切片数据比原始矢量格式加载更快、渲染更平滑。在此基础上,对矢量切片数据基于自定义三维样式的渲染能力进行了验证。

基于要素稠度的电子海图矢量瓦片组合构建方法

为进一步提升基于WebGIS技术的电子海图在前端的加载效率,对海图矢量瓦片的划分方法进行深入研究。在考虑要素空间分布稠度的基础上,提出一种海图瓦片的组合格网划分方法。在四叉树划分过程中引入矢量瓦片数据阈值将其改造成非平衡四叉树,作为瓦片划分的第1阶段,在瓦片划分至单瓦片最大数据量小于数据阈值后,通过融合变异系数的二叉树对瓦片进行第2阶段的划分。将组合格网法、原始均匀格网法和改进均匀格网法生成的矢量瓦片数据与试验结果进行对比。研究结果表明,在瓦片第3~第9层级范围内,相对于2种均匀格网法,基于要素稠度的组合格网法生成的矢量瓦片在同一层级的标准差更小,矢量要素在瓦片上的分布更加均衡,在同一视窗范围内,组合格网法生成的瓦片加载时间更短。

基于MVT的矢量瓦片免切片技术

相比传统的栅格数据,MVT矢量瓦片具有更高的灵活性和扩展性,能够以小文件的形式存储和传输大规模的地理信息。MVT矢量瓦片技术支持样式控制,允许用户通过自定义样式表来渲染地图。传统的矢量切片存在切片时间长,切片数据冗余占用存储空间,故免切片技术成为了未来的发展方向。针对该问题,本文利用PostGIS存储技术,设计了一套基于MVT的矢量瓦片免切片技术。利用PostGIS存储技术在处理地图服务请求时,解析其访问范围,判断在缓存库中是否有对应的瓦片数据以实时获取合适等级的矢量数据。本研究可为海量矢量数据在线地图服务提供技术支撑。

几何特征重要度算法支持下的大规模线状要素地图综合方法

面向地理信息单个矢量瓦片数据在地图缩放级别较低时出现的大规模线状要素地图渲染效率低的问题,本文提出了一种几何特征重要度算法支持下的大规模线状要素地图综合方法。该方法提出了线要素几何特征重要度指数,作为线要素删除时的排序依据,从而实现顾及数据全局特征的线要素自动综合,既保留了单个矢量瓦片上的主要几何信息,又有效提高了地图渲染的效率。以“天地图·甘肃”矢量数据为例的试验结果表明,通过应用本文方法,线要素渲染速度比原来提升了3倍。

矢量电子地图在线更新方法研究

以“天地图·浙江”为研究对象,研究矢量电子地图数据的在线更新技术.使用Mapbox矢量瓦片技术提升大规模矢量数据的渲染效率,利用Redis缓存在高存取量方面的优势实现矢量瓦片的高效调度,基于矢量数据节点捕捉技术提高要素在线编辑的效率,利用Rocket MQ消息队列保障多并发环境下的系统稳定性,研发了电子地图在线更新模块.以浙江省某县级市作为试点地区进行要素更新实践,验证了电子地图在线更新技术方法的高效性.

基于引擎式开发的城中村改造数字化平台的设计与实现

城中村作为城市化的产物,既是城市发展所面临的问题,又是城市发展的机遇。为有效提升城市品质、改善居民生活条件、推动城市经济发展,开展城中村改造工作势在必行。本文立足于济南市城市发展水平和城中村改造工作开展现状,基于济南市“智慧住建”成果,构建了济南市城中村改造数字化平台,建设了城中村改造时空数据中心、项目库管理、全生命周期管理和城中村改造一张图等功能,满足了城中村改造工作的业务支撑、综合监管、辅助决策、社会服务等多样化需求,为稳步推动城中村改造工作、推动城市高质量发展提供了有力支撑。

基于GIS的勘察数字化平台关键技术研究与实现

为解决海量勘察数据高效加载及可视化展示,提出了以GIS技术为基础的勘察数字化解决方案,实现了区域内跨年代勘察钻孔一张图的实时可视化渲染、三维钻孔柱状图自动构建与展示、基于空间特征的勘察业务数据分析与统计应用等功能,并在某大型钢铁企业勘察成果管理方面取得了较好的应用效果,可为相关技术研究提供借鉴与参考。

基于OVT域多地震属性各向异性反演的裂缝预测

煤层气开采过程中断裂和裂缝作为主要的运移通道有效地改造了煤层储集层,但是断裂及裂缝也是引起水害的主要因素,有效的断裂和裂缝检测对煤层气的勘探开发具有十分重要的意义。随着近年来宽方位地震采集与处理技术的逐渐成熟,利用OVT域地震数据在速度、振幅、相位、频率等方面展现出的方位变化信息,基于不同属性各向异性特征参数反演结果的空间相似性,发展了一种裂缝走向和密度预测的方法。该方法克服了传统地震属性难以预测裂缝密度方位的不足,充分利用速度、振幅、相位、频率等属性的各向异性特征以及横向不连续特征,多种各向异性结果的融合减小了随机噪音对单一属性的干扰,为高精度三维断裂解释提供数据基础。通过在沁水盆地煤层气勘探中的实践应用,显示该方法获得的裂缝密度和走向与构造关系密切,而且与区域水平压力一致,可以为煤层气水平井的勘探部署提供有力支撑。

海图矢量切片地图服务自动发布及更新技术

针对栅格地图服务更新周期长,难以满足海图地图服务高频更新的需求,以及海图结构与可视化复杂等问题,本文基于矢量切片技术构建海图服务自动发布及更新方法。首先,设计从数据格式转换、变化数据识别更新、数据可视化预处理、数据分级预处理、数据切片配置、地图配置及服务更新发布的流程框架;其次,构建基于GDAL的S-57格式自动转换、多尺度离散海图数据向多级地图服务映射、海图数据-符号编码构建及处理等数据整合治理方法;最后,实现电子海图多样式和纸质海图样式的海图地图服务制作及更新,并通过对比实验验证可行性。结果表明,与传统栅格地图服务相比,基于矢量切片技术的海图地图服务无论在数据存储、更新效率等方面都有明显优势。

一种工程矢量瓦片地图加密和压缩策略研究

为避免在压缩和加密工程矢量瓦片地图信息过程中出现过拟合状态、数据安全性较差等情况,提出一种工程矢量瓦片地图加密和压缩策略。基于MBTiles设置工程矢量瓦片金字塔模型参数,遍历分析瓦片数据集,分级索引瓦片地图;利用基于特征上限的瓦片地图信息压缩算法,处理压缩过程中可能出现的过拟合情况;应用RSA算法改进区块链技术,加强各区块间的联系,转码矢量瓦片地图信息,实现瓦片信息的有效存储。实验结果表明:(1)利用该模型压缩瓦片地图信息后,其存储耗时最大值为0.9 s,存储空间值均小于4 TB;(2)加密地图信息后,地图信息特征完全被打乱。可有效避免压缩过程中出现过拟合状态,降低信息存储耗时,减小存储消耗空间,信息的压缩和加密效果较好。

矢量瓦片地图栅格化方法设计与实现

综合矢量瓦片与栅格瓦片的优缺点,本文提出了一种将矢量瓦片地图实时转化为栅格瓦片地图的方法,并基于该方法设计和实现了矢量瓦片地图栅格化软件,对其体系结构与技术流程进行了详细讨论,在实际项目建设中进行了具体应用。结果表明,该方法兼具了矢量瓦片切片速度快,瓦片体量小,地图样式可动态修改和栅格瓦片地图在客户端展示简单,对客户端要求较低等特点,能够在地图缓存技术应用的多种场景中将矢量瓦片地图转化为栅格瓦片。

面向宽方位地震处理的炮检距向量片技术

哈7三维是塔里木油田采集的第一块全方位高密度三维地震资料,主要目的是进一步提高碳酸盐岩缝洞体成像和裂缝预测精度。然而,应用现行的窄方位处理技术对全方位地震资料的优势未能充分挖掘和利用。作为面向宽方位地震资料的处理方法,炮检距向量片(OVT)技术可提供一个现今最精确、最有效的数据域来做常规处理。本文分四个步骤阐述OVT技术的实施过程:数据准备、OVT域处理、OVT域叠前时间偏移、OVG(炮检距向量道集)处理。应用结果表明,OVT技术具有稀疏不连续性(减弱采集脚印)、全局去噪和分方位插值、保留方位角和裂缝检测、更适合宽方位处理等特点和优势,可望在复杂地震成像和储层描述中发挥更大作用。

OVT域叠前偏移衰减多次波

本文在研究炮检距向量片(OVT)技术过程中,发现OVT域叠前偏移具有衰减多次波的能力,并利用高精度地震资料道距小、采样点密的特点,抽取了炮检距向量片,通过实例对比分析对OVT域叠前偏移衰减多次波的原因进行了探讨。用排除法初步论证了OVT道集具有比共炮检距道集更大的炮检距范围,这是OVT偏移衰减多次波能力的关键因素。

OVT域内插炮检线压制采集脚印

塔里木盆地塔北MS工区奥陶系目的层呈现的严重采集脚印缘于过大的炮检线距和目的层的低信噪比。为此,提出在数据处理阶段压制采集脚印的两种策略:基于常规数据规则化+四维去噪+叠后去噪技术组合,将采集脚印的压制从叠后提到叠前,但难以根除采集脚印;基于OVT域五维插值的内插炮检线技术+OVT域偏移技术,将采集脚印的压制回溯到观测系统设计阶段,即模拟炮检线距减半的现场数据采集,消除了采集脚印产生的根源,用处理技术使得采集阶段形成的脚印最小化,达到"源头控制"的效果。

准噶尔盆地玛湖1井区高密度三维OVT域裂缝预测的应用

近年来准噶尔盆地陆续开展了多个区块高密度宽方位地震勘探。数据量的提升极大丰富了波场信息,宽方位观测方式为叠前各向异性研究及裂缝预测、叠前反演提供了更为理想的基础资料。针对高密度宽方位配套技术的OVT域处理,其数据子集具有较好一致性,在噪声压制、叠前偏移等处理中取得了较好的效果,特别是OVT域道集具有丰富的炮检距和重要的方位角信息、叠前资料包含丰富的地质信息,为储层预测、裂缝识别提供了一条有效的途径。以玛湖1井区三维资料为例,进行了OVT域裂缝预测的前期处理。裂缝预测及叠前反演等结果表明,OVT域道集可提高裂缝预测精度和预测结果的可靠性。

碳酸盐岩储层单点高密度采集三维地震勘探实例

随着塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩精细勘探的不断发展,迫切需要高信噪比、高分辨率的地震资料。在塔里木油田哈拉哈塘X工区进行了陆上单点高密度地震采集试验,实现了超万道全数字单点检波器接收高密度三维地震采集,提高了采集数据的连续性和均匀性,且在施工前建立了精细表层结构模型,保证了采集数据质量。本次地震处理更加有针对性,基于面波反演的地滚波压制技术和非规则相干噪声压制技术有效地解决了高密度地震数据的去噪问题;稳健地表一致性反褶积技术更好地解决了低信噪比的反褶积问题,还可以提高大数据的计算效率;炮检距向量片(OVT)域数据规则化技术解决了单次覆盖剖面的空道问题,进一步提高了地震数据的空间一致性;深度域精细速度建模保证了碳酸盐岩缝洞型储层的精确成像。单点高密度地震采集、处理一体化研究大幅度提高了研究区的地震资料质量,获得了高信噪比、高分辨率的最终成果数据,为缝洞型碳酸盐岩储层的勘探开发奠定了良好的基础。

应用匹配追踪傅里叶插值技术实现OVT域连片处理

通过在室内设计出一套适合NY连片工区的观测系统,应用具有反假频能力的匹配追踪傅里叶插值技术,在五维数据空间实现了基于该观测系统的数据重构,既满足了观测系统的单一性要求,又解决了大范围的不规则采样问题,实现了OVT(Offset Vector Tile)域的连片处理。基于此数据的实际处理表明,重构的数据具有更高的信噪比和更好的成像质量,可用于速度建模和深度域成像。

一种面向服务器制图可视化的矢量数据多尺度组织方法

提出了一种面向服务器制图可视化的矢量数据多尺度组织方法。基于矢量数据瓦片化思想,将矢量数据按照全球地理空间金字塔索引模型划分为层次化瓦片数据,将服务器制图可视化处理中对数据图层的空间查询操作,转化为对瓦片数据的数据读取操作。实验及应用表明,该方法减少了数据读取时间,降低了I/O代价,提高了矢量数据服务器制图可视化的整体性能。

OVT数据域五维地震资料解释技术研究现状与进展

宽方位地震技术是横向接收单元尺寸与纵向接收单元尺寸之比大于0.50的三维地震采集、处理和解释技术。通过设计宽方位观测系统有效地采集到高品质的地震数据体,经过炮检距向量片(OVT)等技术处理,获得OVT数据域的五维(即空间三维坐标+炮检距+方位角)叠前地震道集,为五维地震资料解释奠定了资料基础。以OVT域五维地震解释为主线,首先介绍了宽方位地震采集和OVT处理技术的发展历程,探讨了OVT技术对宽方位地震资料解释带来的革新及在OVT域进行地震资料解释的必要性;其次基于各向异性理论,论述了OVT域地震资料五维解释的理论基础。理论及实例研究表明,基于OVT域五维地震资料可有效地实现方位各向异性分析与研究,显著提高地震资料解释(构造解释、地层解释、岩性解释、流体识别、裂缝预测及地应力研究)的精度和准确性。OVT域五维地震资料解释不仅是一项技术,更重要的是一种思想,五维地震数据的解释将是地震技术的又一次革命。

三维地震观测系统OVT属性评价方法

宽方位、高密度地震勘探技术在现阶段的常规及非常规油气勘探开发中发挥着越来越重要的作用。作为主要针对宽方位地震数据处理的OVT(Offset Vector Tile)技术,经多年的发展与沉淀,现已处于大规模工业应用阶段;但在设计宽方位、高密度三维地震观测系统时,因未充分考虑三维观测系统的OVT属性,从而影响后续OVT处理和OVT域五维地震资料解释,使最终的OVT应用效果达不到预期。文中研讨了三维地震观测系统OVT属性均匀性定量计算方法,即先从三维正交观测系统提取对应的OVT,计算各个OVT的炮检距和方位角属性,并统计每个OVT的平均炮检距和方位角,作为该OVT的标准值,求取每个OVT均方差值作为该OVT属性的评价指标;最后用全部OVT属性评价指标的平均值及各OVT属性评价指标的均方差值定量评价观测系统的OVT属性。对应值越小,说明观测系统的OVT属性越好,对应值越大,则说明该观测系统的OVT属性越差。