三维地层模型及可视化技术研究

体元构造是三维地层建模的核心。针对地质体的层状结构特征，利用平面不规则三角网，构造三棱柱体元；指出：三棱柱体元的分解与剖分是模型切割重构的关键之所在。在此基础上，通过OpenGL技术实现三维模型的可视化。最后，结合东深供水改造工程，进行了三维地层模型构建及可视分析工作。     

基于OpenGL的拱坝三维数据场的可视化应用研究

介绍了OpenGL的基本原理和特点,阐述了OpenGL与VC++应用接口的建立方法及其绘制环境的设置。利用OpenGL提供的光照、材质、反走样、融合等技术,实现三维数据的可视化及其三维图形的真实感显示和物理云图的显示。利用VC++及OpenGL中图形的变换功能,实现图形的交互动态显示效果。     

基于OpenGL的三维探伤缺陷图生成方法

为了将普通的二维探伤缺陷图转换成可在三维环境中显示的立体缺陷图，本文应用VC＋＋6.0开发平台，实现基于OpenGL基本函数库的立体缺陷图自动生成与三维显示功能。在该三维环境下多幅立体断层图片可以进行组合、显示与分析，并且具有操作简单、图形直观、通用性强等特点。     

OBJ模型文件在OpenGL中的导入与处理

在对OBJ模型的文件格式和OpenGL研究的基础上,提出了一种将OBJ模型文件的模型数据进行分离、提取并导入到OpenGL中,然后运用OpenGL的强大功能实现三维模型的显示和交互操作的方法。该方法可以将三维建模软件产生的OBJ模型导入OpenGL中,降低OpenGL建模的难度。     

OpenGL在MOTOMAN弧焊机器人动态仿真中的应用

以MOTOMAN-UP20弧焊机器人动态仿真为背景,利用AutoCAD强大的建模功能和OpenGL卓越的渲染功能来开发真实感较强的三维仿真环境.阐述了OpenGL对AutoCAD模型数据的读取,并详细介绍了OpenGL对三维仿真中机器人模型数据的构造、光照、材质处理以及运动的双缓存技术等问题.这种方法对其他动态过程的三维仿真也具有一定的意义.     

考古地层的三维可视化及应用研究——以成都金沙遗址为例

基于IDL语言实现了金沙遗址的考古地层三维模型,并在Microsoft.NET平台上建立了完整的三维可视化系统.运用该系统,实现了地层的断面切割等功能,并结合空间数据挖掘方法分析了地层的空间特征,推断地层的沉积变化过程.研究表明,应用三维可视化技术可以直观地描述考古地层的内部构造,并获取对地层空间特征的微观性理解,实现定量化的记录和分析.     

基于OpenGL的三维图形真实感技术研究

本文在分析和研究OpenGL下实现三维真实感效果处理技术的基础上,通过读取STL文件数据,在场景中绘制三维物体模型,定义了光照模型、材质属性、视口大小、投影方式和纹理映射,从而实现了三维图形的真实感显示,并具有改变光照条件,设置渲染模式等功能.     

三维有限元结果数据在切割面上的图形可视化

实现三维有限元模型任意切割面上的彩色云图,是有限元计算数据可视化的一个重要技术.采用面向对象的程序设计方法,利用扫描线算法,以VC 6.0中的OPENGL作为工具,实现了三维单元体计算数据值在切割面上图形显示.给出的算例说明了算法的有效性.     

导向钻井信息三维可视化系统的实现

研究了虚拟现实系统中三维对象虚拟现实建模、立体显示及人机交互等实现技术,并将其运用于导向钻井信息三维可视化系统的实现中,解决了导向钻井中地层、井眼轨迹、靶点以及设计轨道等钻井对象的三维可视化问题.系统为钻井人员提供了一个钻井信息高度可视化的工作环境,能够有效地提高钻井人员对地层构造及储层特性的判断力、钻头在储层内轨迹的控制等,从而提高钻井成功率.详细描述了钻井对象的虚拟现实建模方法及其三维可视化实现,并给出了一个三维对象可视化的示例.     

obj模型在OpenGL中的加载与控制

为了加载已经制作完成的obj三维模型并对其进行控制,本文在深入了解obj模型文件内部组织方式的基础上,设计了一个与之对应的结构体来存放obj模型数据。采用目前公认的三维图形处理接口OpenGL处理这些数据,并借助微软基础类库(MFC)搭建了模型显示的环境。调用OpenGL相关函数加载obj模型,可以以不同的模式显示同一个模型,用户还可以对模型进行一些简单的操作。这种方法可以利用已经制作好的大量的三维模型资源,避免利用OpenGL对复杂物体进行建模的繁杂工作,而且还能够充分发挥OpenGL强大的图形控制功能,大大提高了用户与模型之间的交互性。     

三维地层构造发展现状

 三维地层模型在地下空间开发、油气资源开发和岩土工程问题分析中具有重要作用。论文系统总结了国内外学者在三维地层构造方面的研究,从3个方面系统阐述了三维地层构造的研究现状：①几种常用三维地层的面模型和体模型的建模原理、数据结构和各自的优缺点;②三维地层层面、层体的构造方法以及对特殊地质的处理方法;③三维地层模型误差产生的原因及其修正问题。最后,指出了三维地层构造研究中存在的一些问题,并对其发展趋势进行了展望。     

基于Surpac软件的三维地层模型研究

介绍了三维地质建模的方法，基于Surpac软件，利用某矿区的剖面地层信息进行三维地质建模，并实现了任意位置切剖面。     

近距离斜穿车站富水圆砾地层盾构换刀技术及刀具磨损分析

开仓换刀作业是盾构隧道施工中不可避免的技术难题之一,现以南宁市轨道交通5号线新—广区间盾构隧道工程为背景,针对盾构机在富水圆砾、泥岩复合地层中长距离掘进后连续穿越3道地连墙的工程特点,总结刀盘优化布局方案,详细介绍适用于该地层条件下的素桩加固辅以降水作业的换刀方案,并对换刀前后盾构掘进过程中产生的刀具磨损进行测量、分析,揭示了盾构在复合地层中掘进以及直接切削地连墙造成的刀具磨损规律,提出了盾构切削桩基时的合理换刀距离,为后续施工及类似工程提供一定的指导和借鉴。     

面向媒体的粗粒度可重构架构层次化存储设计

为了优化粗粒度可重构架构REMUS-II(Reconfigurable Multimedia System 2)的数据流通路,使其能够完成高性能媒体解码,针对媒体算法的数据访问特征,对REMUS-II的片上存储与片外存储访问模块进行优化.片上存储通过二维数据传输和转置等访问模式进行优化,片上数据传输效率分别平均提高了69.6%和15.1%.片外存储通过块缓存设计优化参考帧访问,平均减少37%的外存访问时间.经过层次化存储设计,REMUS-II数据流可满足计算需求,在200MHz主频下实现H.264算法和MPEG2算法高级档次的1 920像素×1 080像素高清分辨率实时解码.     

田野考古地层空间数据模型构建

以田野考古发掘中的空间地层为研究对象,从田野考古地层的特性描述分析入手,分析其模型构建的需求.在对多层DEM和似三棱柱体进行阐述分析的基础上,基于面向对象的思想,提出基于多层DEM与QTPV的地层建模方法,并结合考古地层数据源类型,阐述了具体的地层建模过程.在此基础上设计了地层逻辑模型和数据结构,并以具体的钻孔数据进行了地层三维可视化验证.设计的模型顾及了空间对象之间的拓扑关系,方便空间对象的可视化与空间分析,为田野考古GIS的开发提供了模型支持和基础.     

地下三维体上电测深曲线规律

以均匀半空间中等轴状三维地质体为例,利用边界积分方程法对对称四极和温纳尔2种装置的电测深进行数值计算,并与相应解析表达式的计算结果进行对比;用数值模拟方法研究了均匀半空间中板状体的对称四极、温纳尔等装置电测深拟断面图"看得见但看不穿”的规律.研究结果表明温纳尔、偶极等测深装置不仅能"看到”而且能"看穿”地下三维体,而对称四极装置及交流电法中采用平面波场的CSAMT,AMT等观测方式通常只能"看到”但不能"看穿”三维异常体;在对称四极测深装置中心剖面上,根据水平板状体的规模及埋深等因素,可分别将其视为一维层状体或均匀半空间处理,这对野外实际工作具有指导意义.     

基于直方图对无损数据隐藏的立体图像编码

将基于直方图对的无损数据隐藏用于立体图像编码,把数据隐藏和3D电视两个前沿研究结合起来.立体图像对中的一幅压缩后,无损嵌入另一幅中,使得3D电视的传输和存储容量减少一半,同时提供3D与2D电视兼容的可能.利用左右图的相关性进行4个参数的最优搜索,取得新的压缩极限.采用多循环方法的直方图对无损数据隐藏,得到较大容量以及较好的图像质量的无损嵌入.     

Using Greedy algorithm： DBSCAN revisited Ⅱ

The density-based clustering algorithm presented is different from the classical Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) (Ester et al., 1996), and has the following advantages: first, Greedy algorithm substitutes for R(*)-tree (Bechmann et al., 1990) in DBSCAN to index the clustering space so that the clustering time cost is decreased to great extent and I/O memory load is reduced as well; second, the merging condition to approach to arbitrary-shaped clusters is designed carefully so that a single threshold can distinguish correctly all clusters in a large spatial dataset though some density-skewed clusters live in it. Finally, authors investigate a robotic navigation and test two artificial datasets by the proposed algorithm to verify its effectiveness and efficiency.     

A fast construction method for spatial index GBD tree 

This paper proposes a fast initial construction method of the GBDtree. The GDB tree has proper characteristics for management of large amount of 2 or 3 dimensional data. However, the GBDtree needs long initial construction time by originally proposed onebyone insertion method. A fast insertion method has been proposed, but it needs large size of buffer capable to hold index information of all entries. The paper proposes another fast initial construction method. The method requires only limited size of work space (buffer). The experimental results show the initial construction time reduces into a third or a quarter of the onebyone insertion method. The memory efficiency and retrieval efficiency are also improved than the onebyone insertion method.     

A fast construction method for spatial index GBD-tree

This paper proposes a fast initial construction method of the GBD-tree. The GDB tree has proper characteristics for management of large amount of 2 or 3 dimensional data. However, the GBD-tree needs long initial construction time by originally proposed one-by-one insertion method. A fast insertion method has been proposed, but it needs large size of buffer capable to hold index information of all entries. The paper proposes another fast initial construction method. The method requires only limited size of work space (buffer). The experimental results show the initial construction time reduces into a third or a quarter of the one-by-one insertion method. The memory efficiency and retrieval efficiency are also improved than the one-by-one insertion method.