基于广义三棱柱的三维地质体建模及可视化研究

根据钻孔数据的特点,建立了一种以广义三棱柱作为基本体元的三维地质体模型,同时给出了构模过程和关键算法。该方法首先将原始的钻孔数据进行Delaunay三角剖分,生成表面的不规则三角网,然后顺序连接相邻钻孔上相同的地层片段形成三棱柱,并进行尖灭处理,最后迭代搜索出连续的相同属性的地层,构建层叠式的三维地质体模型。结果证明该方法能够有效地模拟层状的地质结构构模。     

基于IDL的地质体真三维重构与可视化探讨——以福州市地热田热储结构为例

地质构造三维可视化可以将地质勘探数据用直观的图形方式显示,是正确认识地质构造和理解地热田区域透水层分布重要手段,从而为地热开发利用提供科学依据.本文应用不规则三角网(TIN)表面法和克里格(kriging)算法,对已知钻孔数据进行三角剖分和插值,构建三维体数据,从而实现地质三维重构.基于IDL开发环境,采用光线投射法和zbuffer相结合的直接体绘制算法,实现地质三维分析和可视化.并以福州市地热田热储结构为例,实现了地质真三维交互式切割分析、显示和查询.     

城市地下空间信息三维可视化技术的研究

建立城市地下空同信患可视化平台是提高城市地下空间资源规划、开发和管理能力和决策效率的必要途径.在虚拟现实技术与三维地质建模技术支持下,对地质体、地下管网等地下构筑物实现可视化和信息化,并对地质勘察、设计、施工及城市规划、管理中各种地下空间地理分布信息进行数据采集、存储、管理和分析,能够对庞杂的工程资料进行综合动态管理.提高数据可视化程度,充分挖掘地质信息的价值,为建筑、城市规划及岩土工程勘察等相关领域提供有力的决策依据.     

基于角点移位的三维地质断层快速建模算法

基于体元结构的地层模型能够直观展示地质体内部特征,对基于体元结构的三维地质断层模型的可视化表达是当前研究的热点。针对三维地质断层模型可视化表达问题,提出了一种基于角点移位的断层快速建模算法。算法采用整体法思路,使用反距离加权插值算法,对地层进行无断层影响建模,再引入断层数据,判断断层剖切角点网格的剖切方式,设计计算模型计算断层线在不同层面的位置并搜索断层剖切的六面体元,计算剖切后六面体元的角点坐标,对断层剖切的六面体元的角点进行移位,从而实现对三维地质断层模型的可视化表达。试验结果证明,该算法稳定性好、效率高,对三维地质断层模型的刻画更为清晰;针对传统地层剖切算法造成体元结构不统一、体元数量变化的问题,基于角点移位的断层建模算法能够维持剖切前后地质模型中体元数量的不变性,保证体元数据结构的一致性,算法复杂度更低,提高了对三维地质模型的可视化表达能力。     

利用Java 3D技术在三层B/S结构下实现三维地形可视化

在互联网环境下实现地形三维可视化,具有重要的研究意义和广泛的应用价值.本文提出并设计了在三层浏览器/服务器(B/S)结构下,利用Java 3D技术实现基于互联网的三维地形可视化技术方案,并成功实现了原型系统.实验表明,在三层B/S结构下采用Java 3D进行场景建模和交互,是在互联网环境下实现三维地形可视化的有效途径.     

基于Surpac的成矿特征三维建模及定量预测评价

矿山三维地质建模与可视化技术是现代矿山信息化研究的热点。通过个旧卡房矿田具体实践,探讨了基于三维建模软件Surpac的矿山地层、断裂、矿体等三维地质建模及可视化过程。在此基础上,实现了化学元素异常信息分析以及顶部矿和深部矿的分层位预测。最终圈定了成矿靶区并实现了锡、铅等矿体的资源量估算。实例表明:矿山三维地质建模为矿区成矿规律和成矿预测研究提供了重要的技术手段,有效地提高了矿产勘查的效率,具有广阔的发展前景。     

木本植物三维可视化生长模型与林业生产

为了掌握木本植物三维可视化生长模型与林业生产的关系,通过广泛与特例相结合的比较研究,从3个方面选择其代表软件进行详细阐述,并对当前流行的相关软件进行了比较.三类代表软件包括描述树木生理功能的Green Lab软件、基于GIS的三维树木可视化软件以及以形态模拟为重点的商业软件.提出了树木三维可视化软件研究与林业生产结合的不足,并进一步提出该类可视化软件的林业生产意义及其发展方向.     

基于TIN模型的土方量计算方法研究及应用

土方量计算是工程项目中经常遇到的问题,快速准确高效地计算土方量对于合理安排工程进度、工程量大小计算和投资预算等具有非常重要的意义.该文介绍了利用GPS接收器获取三维地形点数据,基于TIN模型,运用三棱柱法在ARCGIS中计算填挖土方量的工作方法,并以渑池县红花窝土地开发整理项目为例对计算进行进一步验证.将填挖土方量的计算结果与实际结果相比较,挖方误差约为-4.7％,填方误差约为-1％.研究表明该方法计算土方量是可行的,具有较高的精度和可视化效果,可作为工程土方计算的主要方法.     

植物三维可视化研究进展

植物三维建模及其可视化系统基于植物的生理生态特性和形态特征进行研究,对于植物生长过程研究和自然景观再现均有重要意义。从基于模型的三维建模、基于图像的三维建模和基于扫描数据集的三维建模三个方面阐述了植物的三维建模研究进展,介绍了几何模型以及多个植物可视化系统软件的研究成果,总结了植物三维建模方式及其可视化系统存在的优势与不足,尤其是植物生理生态模型与形态模型可视化的耦合研究还有待完善,并对植物三维建模方式及其可视化系统的趋势进行了展望。     

矢量数据三维可视化研究进展

矢量数据是地理信息系统中表示空间对象信息的一种重要数据结构.随着地形、影像等栅格数据可视化表达及融合技术的日益成熟以及多类型多分辨率数据量测获取技术的发展,矢量数据三维可视化作为恢复空间对象真实面貌的有效手段逐渐成为近年来新的研究热点.对大量文献进行归纳总结,将矢量数据三维可视化方法概括为三大类:纹理法、几何法以及阴影体算法,介绍了3种方法的基本概念、优缺点及应用现状,讨论了矢量三维可视化方法面临的关键问题,提出了今后重点发展及研究的方向:时空效率优化及高性能可视化表达,充分利用GPU硬件优势,构建基于球面模拟系统的多类型数据统一集成框架以及实现空间信息共享、计算和服务.     

基于EVS-Pro的西安三维水文地质结构可视化模型的构建

在系统收集并整理西安水文地质研究资料的基础上,利用先进的三维地质建模软件—环境可视化系统EVS-Pro,构建了西安三维水文地质结构可视化模型。所建模型可以展示西安三维水文地质结构体整体形态、单个含（弱透）水层的三维结构、任意位置的南北向剖面或东西向剖面及三维可视化栅栏图,从而清楚地显示模型内部的各个细节,更直观地展示西安地下水的赋存条件,为准确地评价、规划和管理西安地下水资源,防治因地下水过量开采引起的环境地质灾害奠定重要的水文地质基础。     

基于GIS的数字油田系统的设计与开发

结合地理信息系统(GIS),针对目前油田信息化平台还不能很好的适应数字油田工作这一突出问题,运用空间数据库,实现了地质数据的读写管理、地质图件的管理与可视化、图形与属性的关联查询、多种地质专题图的绘制、动态资料统计图的绘制、三维数据体纵向任意切割油藏剖面等功能,能提高专业研究人员工作的工作效率,具有较好的应用前景。     

利用MAFIA软件进行中心回线TEM数值模拟的方法

不同电性参数的三维地质体在中心回线瞬变电磁观测方式下的数值模拟是认识其电磁响应特征规律并进而开发新解释方法的理论基础。三维地质体的正演是瞬变电磁法研究的一个热点。通过一个具体的模型,讨论了利用MAFIA软件进行数值模拟计算的详细方法步骤。据此,可模拟计算任意具有不同电阻率、磁导率和介电常数的三维地质体在不同深度条件下的电磁响应。     

利用MAFIA软件进行中心回线TEM数值模拟的方法

不同电性参数的三维地质体在中心回线瞬变电磁观测方式下的数值模拟是认识其电磁响应特征规律并进而开发新解释方法的理论基础。三维地质体的正演是瞬变电磁法研究的一个热点。通过一个具体的模型,讨论了利用 MAFIA 软件进行数值模拟计算的详细方法步骤。据此,可模拟计算任意具有不同电阻率、磁导率和介电常数的三维地质体在不同深度条件下的电磁响应。     

Sketch Up和Lumion在海南共享农庄三维可视化设计中的应用

三维可视化设计技术发展迅速且日趋成熟,在规划设计中得到了广泛应用。海南共享农庄项目规划设计中,亟需采用三维可视化技术和手段,以增强规划设计的互动性和准确性。分析三维可视化技术的发展与应用特点,尝试将成熟的Sketch Up和Lumion三维可视化技术应用在海南共享农庄规划设计中,设计了海南共享农庄三维可视化方案,进行了平面设计、三维建模和动态仿真,并进行了结果输出,为海南共享农庄行业的规划设计呈现出视觉三维体验,为Sketch Up和Lumion三维可视化技术在海南共享农庄规划设计中的应用提供设计思路和方法。     

基于OpenGL的交互式三维树木建模与可视化研究

通过讨论树体枝干几何建模的理论和方法,重点围绕树木交互式建模技术和三维可视化实现进行了研究探讨。实现过程主要分为3步:首先,对真实树木枝干的几何形态结构进行分析,利用分析结果构建枝干模型生成方法,用六边形棱柱近似模拟树干和枝段,再用六边形棱台作为枝段元经过连续偏转、连接的方法模拟枝干弯曲的形态。其次,基于枝干生成方法,利用分形迭代思想实现整株树体的建模。为提高仿真度,通过加入干扰因子使最终生成的树体枝干模型不过于规则。最后,为实现模型的可视化,选用OpenGL图形技术和Visual C++作为模型可视化工具和开发工具,通过对所建立的模型进行数学描述以及场景渲染和特征参数提取,建立一个支持交互的三维树木建模系统。     

基于几何参数模型和OpenGL的油菜角果可视化研究

以油菜角果为研究对象,通过不同品种和氮肥盆栽试验数据统计分析,拟合得到油菜角果的几何参数模型.在此基础之上,研究了油菜角果的三维建模技术,构建了基于形态特征参数的角果几何模型.用圆柱体模拟果柄;采用组合多个几何图元的方式构建角果果身模型;用圆台体模拟果喙.然后,基于OpenGL图形平台,绘制了角果的三维形态,并进行了颜色渲染和光照处理.最后,通过耦合角果个体形态结构模型以及角果个体之间的相互关系,实现了角果个体-群体2个层次的形态可视化,为构建可视化油菜生长系统奠定了技术基础.     

大范围三维城市立体景观建模系统的研究

建立三维数字城市的立体景观模型,是当前地理信息系统技术研究的热点之一.本文根据地理信息系统的自身特点和目前计算机硬件水平的限制,结合现有三维可视化技术,研究三维城市建模、海量数据的动态调度和快速显示、三维系统的实时交互性和网络化拓展等关键性问题,提出实现城市三维可视化及大范围城市景观动态漫游的解决方案.     

土壤盐分三维可视化研究进展

三维可视化在各个领域中均得到了大量的应用,其能将复杂的数据以直观的方式展现出来.该文先介绍了三维可视化技术在各个领域中的应用情况及相关的一些算法;在土壤盐分的研究中,使用EM38-MK2大地电导率仪,通过表观电导率数据建立土壤电导率反演模型,是目前土壤盐分研究最常用的方法之一;针对模型可信度的判断,选取具有代表性的指标来检验,用指示克里格法与三维普通克里格法得出土壤盐分的三维概率分布.因此,三维可视化研究对土壤盐碱化治理具有一定的意义.     

医学图像三维分割技术

人体组织器官的三维图像分割是医学图像分析和医疗诊断的重要前提,是医学图像三维可视化的重要研究内容。随着医学成像技术和三维可视化技术的飞速发展,计算机辅助诊断成为现实。计算机技术的发展使得医生和研究者可以通过虚拟交互更好地理解人体的解剖结构,对病人做出正确地诊断。在对人体组织器官和感兴趣区域的分割中,三维分割发挥着十分重要的作用。为此,作者对不同的三维分割算法作一总体介绍。