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重磁正反演的三维可视化方法研究

作　者: 钟卓
导　师: 王文永；叶水盛
学　校: 东北师范大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 数据可视化三维地质建模重磁人机交互
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

重磁方法是寻找矿产资源的重要勘探方法,应用重磁三维反演可以了解地下物体的空间分布规律,确定三维地质体的位置和形态,达到圈定地质体的目的。利用三维建模技术来模拟三维地质体,将采集到的数据,通过具体的方法和技术生成相应的图形和图像。这对于我们分析矿产资源的位置和存储量的预测,具有十分重要的意义。本文研究了计算机图形学和三维可视化的基本理论方法,在研究国内外三维地质建模的基础上,提出了一个基于TIN-Octree的混合地质建模方法,并将这种建模方法应用到重磁正反演中,以此开发了一套三维重磁人机联作反演系统。本文的主要研究目标是将三维地质建模技术与三维重磁正反演结合,实现三维重磁正反演的可视化,为地质技术人员提供一个灵活方便的人机交互的三维可视化建模工具,用于地质与物探资料的综合解释。本文主要包括以下几部分:(1)根据国内外三维重磁研究现状和问题,阐述了三维重磁正反演这项课题研究的理论价值和现实意义。(2)系统分析计算机图形学、数据可视化和三维可视化等相关理论与技术基础,为三维重磁正反演研究工作提供了理论依据和技术支撑。(3)对三维地质建模方法进行了深入分析,分别讨论了基于面模型的建模方法、基于体模型的建模方法和基于体面混合模型的建模方法,在此基础上,提出了一个基于TIN-Octree模型的改进建模方法。(4)研究重磁异常正演算法,将可视化技术与三维地质建模方法相结合,设计开发了具有实用价值的重磁异常三维人机交互反演系统。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-12
  1.1 问题的提出及研究意义  8-9
    1.1.1 问题的提出  8
    1.1.2 研究的理论意义  8
    1.1.3 研究的应用价值  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
    1.2.1 国外研究现状  9
    1.2.2 国内研究现状  9-10
  1.3 本文的主要研究内容  10-11
  1.4 本文的组织  11-12
第二章相关理论与技术基础  12-20
  2.1 计算机图形学理论  12
  2.2 数据可视化理论  12-14
    2.2.1 数据可视化的基本概念  12-13
    2.2.2 数据可视化的主要技术  13-14
  2.3 三维图形可视化技术  14-20
    2.3.1 OpenGL 概述  14-16
    2.3.2 三维图形可视化  16-20
第三章基于TIN-Octree 混合模型的改进建模方法  20-27
  3.1 模型设计  20-22
    3.1.1 基于面表示的TIN 模型  21
    3.1.2 基于体表示的Octree 模型  21-22
  3.2 TIN 模型和Octree 模型的内部联系  22-23
  3.3 混合模型的数据结构  23-25
  3.4 混合模型分析  25-27
第四章重磁异常正演计算  27-33
  4.1 重力场的正问题  27-28
  4.2 磁场的正问题  28-29
  4.3 重磁异常的计算  29-33
第五章重磁异常三维反演系统实现  33-43
  5.1 系统开发环境与开发平台  33
    5.1.1 硬件环境  33
    5.1.2 软件环境  33
    5.1.3 开发平台  33
  5.2 系统的框架结构及程序流程  33-35
    5.2.1 系统框架结构  33-34
    5.2.2 系统程序流程  34-35
  5.3 系统的交互设计  35-38
    5.3.1 数据输入  35-36
    5.3.2 初始模型构建  36-37
    5.3.3 地质体鼠标交互  37-38
  5.4 系统界面设计  38-39
  5.5 反演结果分析  39-43
第六章总结与展望  43-45
  6.1 论文主要工作总结  43
  6.2 论文进一步工作展望  43-45
参考文献  45-48
致谢  48-49
在学期间公开发表论文及著作情况  49

重磁正反演的三维可视化方法研究

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