基于VR-GIS的淮南礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)模型的建立

發(fā)布時(shí)間：2020-09-07 16:22

　　隨著煤炭工業(yè)的飛速發(fā)展,礦區(qū)資源開(kāi)采的數(shù)據(jù)信息在加劇增長(zhǎng),而傳統(tǒng)技術(shù)不能表達(dá)出地質(zhì)空間信息,而且對(duì)海量數(shù)據(jù)的保存有著一定的難度。隨著三維可視化技術(shù)的快速發(fā)展,其對(duì)礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及資源分布實(shí)現(xiàn)三維可視化是一種必不可少的新型手段。三維可視化對(duì)于礦區(qū)資源的開(kāi)采、地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布、礦區(qū)管理、環(huán)境規(guī)劃等都有著重要的意義。本論文以淮南礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)為例,利用實(shí)際鉆孔柱狀圖數(shù)據(jù),采用空間插值算法、TIN以及Multipatch數(shù)據(jù)模型建立淮南礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)模型,并在ArcGIS Engine環(huán)境下,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了三維可視化系統(tǒng)。論文主要內(nèi)容如下:鉆孔數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)以及鉆孔數(shù)據(jù)的整理與編號(hào)。鉆孔數(shù)據(jù)所包含的信息大多數(shù)都是以鉆孔柱狀圖進(jìn)行保存的,鉆孔柱狀圖保存的數(shù)據(jù)不能直接使用,需要對(duì)其提取與整理。因此論文在一開(kāi)始便對(duì)提取出來(lái)的鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行編號(hào)與分層,而且根據(jù)鉆孔的編號(hào)與分層設(shè)計(jì)了存儲(chǔ)鉆孔數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。空間插值算法的對(duì)比研究。在鉆孔數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)反距離權(quán)重插值、克里金插值、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)插值、局部多項(xiàng)式四種空間插值算法進(jìn)行了地層插值,利用交叉驗(yàn)證以及樣本檢驗(yàn)兩種方法對(duì)比分析了四種插值算法,得出克里金插值算法較為適合淮南礦區(qū)的空間曲面插值。三維數(shù)據(jù)模型研究與三維地層模型的建立。三維數(shù)據(jù)模型的選擇對(duì)于三維可視化系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)有著一定的約束性,論文根據(jù)VR-GIS相關(guān)技術(shù)選取了Multipatch數(shù)據(jù)模型的三維建模模型,然后利用多層DEM建立Multipatch數(shù)據(jù)模型的地層三維數(shù)據(jù)模型。而且利用插值曲面建立TIIN曲面優(yōu)化了三維層面的平滑度。在以上三維地層模型以及鉆孔數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上,利用ArcGIS Engine開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,設(shè)計(jì)了三維地層可視化系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)以及效果圖。系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的加載、三維分析、空間分析、鉆孔數(shù)據(jù)庫(kù)更新、量測(cè)、三維信息查詢、三維圖層漫游、平移等操作功能。
【學(xué)位單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P208;TD17
【部分圖文】：