三维地学模拟几个方面的研究现状与发展趋势 被引量：43

1

作者 侯恩科 吴立新 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期5-7,共3页

对三维地学模拟中的三维空间数据模型、三维地学模拟技术以及三维地学模拟软件的应用 3个方面的研究现状进行了总结 ,并指出了发展趋势与研究思路。

关键词 三维地学模拟 三维空间数据模型 地学模拟软件

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三维地学模拟体视化技术的应用研究 被引量：85

2

作者 胡金星 吴立新 +3 位作者 高卫贞 杨可明 齐安文 苏辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期345-349,共5页

从体视化技术的内容、原理、过程等相关技术出发，结合三维地学模拟的概念、研究内容和方法，提出三维地学模拟的技术难题及其体视化的总体框架，并对三维地学模拟的体视化方法、显示算法、视觉模型等关键技术进行了研究，最后介绍一个... 从体视化技术的内容、原理、过程等相关技术出发，结合三维地学模拟的概念、研究内容和方法，提出三维地学模拟的技术难题及其体视化的总体框架，并对三维地学模拟的体视化方法、显示算法、视觉模型等关键技术进行了研究，最后介绍一个应用实例． 展开更多

关键词 三维地学模拟 地质学 3DGIS 体视化 地质数据库

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三维地学模拟与数值模拟的耦合方法研究 被引量：69

3

作者 侯恩科 吴立新 +4 位作者 李建民 吴育华 董荣泉 邓智毅 刘宏军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期388-392,共5页

提出了利用三维地学模拟与数值模拟的耦合来简化复杂数值模拟前处理的思路 ,并以三维地学模拟软件microLYNX与数值模拟软件RFPA和FLAC的耦合为例 ,提出了耦合的具体模式和方法 .这种耦合系统不仅使数值模拟的前处理得到简化 ,而且拓宽... 提出了利用三维地学模拟与数值模拟的耦合来简化复杂数值模拟前处理的思路 ,并以三维地学模拟软件microLYNX与数值模拟软件RFPA和FLAC的耦合为例 ,提出了耦合的具体模式和方法 .这种耦合系统不仅使数值模拟的前处理得到简化 ,而且拓宽了三维地学模拟的应用领域 . 展开更多

关键词 三维地学模拟 数值模拟 耦合模式 耦合方法 计算机

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三维地学模拟述评及其矿山应用关键问题 被引量：40

4

作者 齐安文 吴立新 +1 位作者 侯恩科 杨可明 《中国矿业》 北大核心 2001年第5期61-64,共4页

本文在综合评述三维地学构模方法及三维地学模拟软件国内外研究与应用动态的基础上 ,探讨了三维地学模拟在矿山应用中的三维地质曲面构建、三维地质体动态显示、三维空间拓扑分析、三维地质体任意剖面生成和三维地质信息查询等几个关键... 本文在综合评述三维地学构模方法及三维地学模拟软件国内外研究与应用动态的基础上 ,探讨了三维地学模拟在矿山应用中的三维地质曲面构建、三维地质体动态显示、三维空间拓扑分析、三维地质体任意剖面生成和三维地质信息查询等几个关键问题。 展开更多

关键词 三维地学模拟 矿山地理信息系统 地质体 空间分割 三维空间拓扑分析

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虚拟现实技术在城市三维地学模拟中的应用 被引量：7

5

作者 胡建平 董春华 +1 位作者 陈亚东 王丽 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第8期2001-2003,2007,共4页

虚拟现实技术强大的三维显示和交互能力,为解决地学领域中地上地下统一建模、空间分析等科技难题提供了新的研究手段和方向。以虚拟现实系统为平台,结合三维地质建模技术构建了虚拟城市地质环境,实现了地上与地下的集成建模,并对虚拟环... 虚拟现实技术强大的三维显示和交互能力,为解决地学领域中地上地下统一建模、空间分析等科技难题提供了新的研究手段和方向。以虚拟现实系统为平台,结合三维地质建模技术构建了虚拟城市地质环境,实现了地上与地下的集成建模,并对虚拟环境中二维导航、空间查询等交互功能进行了研究,从而为城市规划、建设和管理提供三维可视化决策平台,为建设"城市地质信息管理与服务系统"打下良好的基础。 展开更多

关键词 三维地学模拟 虚拟现实 MULTIGEN CREATOR VEGAPRIME Open FLIGHT API

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地学模拟相关技术的研究与进展 被引量：7

6

作者 吕鹏 毕志伟 +2 位作者 朱鹏飞 孙玉建 陈建平 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期677-682,共6页

地学模拟技术的一个发展方向是与地学过程分析密切结合,另一个发展方向是与数据可视化技术相结合。前者试图通过使用各种数学方法模拟地学随机现象,并对这些不良结构化或半结构化的地学问题进行定量化描述;后者运用计算机的三维可视化功... 地学模拟技术的一个发展方向是与地学过程分析密切结合,另一个发展方向是与数据可视化技术相结合。前者试图通过使用各种数学方法模拟地学随机现象,并对这些不良结构化或半结构化的地学问题进行定量化描述;后者运用计算机的三维可视化功能,在三维环境下将空间信息管理、地学解译、空间分析、地学统计与预测、三维图形可视化等技术相结合,实现计算可视化、分析可视化、过程可视化、结果可视化和决策可视化,并用于地学分析。回顾了地学中计算机三维地学建模技术、地质统计学和地学非线性现象模拟方法,并对该领域的发展进行了展望,认为加强地学模拟的理论体系、方法体系、技术体系的研究和实践既有着重要的理论意义,又有着重要的现实意义。 展开更多

关键词 地学模拟 三维地学建模 地质统计学 非线性

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服务于铁路BIM设计的三维地学模拟技术研究 被引量：14

7

作者 刘义勤 杨绪坤 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第1期1-4,共4页

研究目的:铁路BIM设计基于三维建模与可视化技术对路基、桥梁、隧道和站房等铁路构(建)筑物进行虚拟建造。三维地学模拟技术是一种支持地质专家与计算机软、硬件进行三维的交互操作,科学推断一片三维空间区域的地质条件,形成数字化的三... 研究目的:铁路BIM设计基于三维建模与可视化技术对路基、桥梁、隧道和站房等铁路构(建)筑物进行虚拟建造。三维地学模拟技术是一种支持地质专家与计算机软、硬件进行三维的交互操作,科学推断一片三维空间区域的地质条件,形成数字化的三维地质模型,并在计算机中可视化展现的信息技术。本文基于三维地学模拟技术解决铁路工程地质条件的三维模拟问题,以三维的地质信息服务于铁路BIM设计工作。研究结论:(1)铁路工程地质条件的三维模拟具有特殊的专业性,不宜直接采用矿产、能源领域的传统三维地学模拟技术;(2)本文提出的一种基于线性钻孔的三维地学模拟技术能够有效实现铁路桥梁地段工程地质条件的三维模拟;(3)该研究成果可为铁路BIM设计工作提供三维地质信息。 展开更多

关键词 铁路 三维地学模拟 钻孔 地层层序解译 算法

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基于强约束Delaunay-TIN的三维地学模拟与可视化 被引量：16

8

作者 郝海森 吴立新 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2003年第2期15-18,共4页

该文以煤层为例,在分析地层底板空间信息特征的基础上,以地层底板等高线为数据源,基于强约束Delaunay三角形研究含断层约束的三维地学模拟的数据组织方法,设计地层底板要素的数据结构,并讨论底板各要素的拓扑关系。进而以Delphi和OPGL编... 该文以煤层为例,在分析地层底板空间信息特征的基础上,以地层底板等高线为数据源,基于强约束Delaunay三角形研究含断层约束的三维地学模拟的数据组织方法,设计地层底板要素的数据结构,并讨论底板各要素的拓扑关系。进而以Delphi和OPGL编程,在GeoMo3D系统中开发插件,实现了地层底板的3D可视化和基于Voronoi图的地层体积与矿层储量计算。 展开更多

关键词 三维地学模拟 强约束Delaunay三角形 VORONOI图 可视化 数据模型

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真三维地学模拟系统与水利工程应用 被引量：23

9

作者 吴立新 沙从术 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2003年第2期20-25,共6页

水利工程涉及工程地质与岩土开挖问题,在场址选择、渠涵选线、工程施工、沉陷与变形监测全过程中,需要一系列的地质调查、工程勘察、围岩结构及其稳定性分析基础工作。真三维地学模拟的主要目的是基于钻孔数据并综合地球物理与地球化学... 水利工程涉及工程地质与岩土开挖问题,在场址选择、渠涵选线、工程施工、沉陷与变形监测全过程中,需要一系列的地质调查、工程勘察、围岩结构及其稳定性分析基础工作。真三维地学模拟的主要目的是基于钻孔数据并综合地球物理与地球化学等多源地学数据来建立研究区域的集成地学空间数据库,并利用真三维体元来构建研究区域的数字化的真三维地层环境模型,从而在可视化环境中实现地层任意剖切、量算、揭层显示和开挖设计,以及各类地学统计、查询与空间分析。该文以煤矿地质环境建模为例,介绍了国产真三维地学模拟系统GeoMo^(3D)的基本功能,进而分析了GeoMo^(3D)在南水北调工程中的应用前景。 展开更多

关键词 南水北调 水利工程 真三维地学模拟 地学数据集成 可视化 围岩结构

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一种新的三维地学空间构模方法——类三棱柱法 被引量：78

10

作者 齐安文 吴立新 +2 位作者 李冰 李建民 杨中东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期158-163,共6页

综合评述了目前 3DGIS和 3DGM领域的三维空间构模及三维拓扑关系的研究现状 ;进而提出了一种新的三维地学空间构模方法———类三棱柱 (ATP)法 .该法采用 6类基本元素和 8组拓扑关系来描述和表达三维地质现象 .讨论了如何利用这 8组拓... 综合评述了目前 3DGIS和 3DGM领域的三维空间构模及三维拓扑关系的研究现状 ;进而提出了一种新的三维地学空间构模方法———类三棱柱 (ATP)法 .该法采用 6类基本元素和 8组拓扑关系来描述和表达三维地质现象 .讨论了如何利用这 8组拓扑关系进行地质体查询与分析的基本思路 ;给出了程序实现后的 展开更多

关键词 三维地学空间构模方法 类三棱柱法 3DGIS 3D地学模拟 ATP 三维拓扑

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各向异性矿化特征的分析与模拟及其在储量估算中的应用 被引量：4

11

作者 金毅 郑德顺 +1 位作者 潘懋 张璐 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1519-1527,共9页

矿化作用往往是地质事件及局部过程共同作用的结果,导致矿体空间形态复杂多变、矿石品位呈各向异性、尺度不一的非线性空间变异模式。传统方法无论是在矿石量的计算方面还是在矿块内平均品位的确定上都存在多种误差,并且无法实现信息的... 矿化作用往往是地质事件及局部过程共同作用的结果,导致矿体空间形态复杂多变、矿石品位呈各向异性、尺度不一的非线性空间变异模式。传统方法无论是在矿石量的计算方面还是在矿块内平均品位的确定上都存在多种误差,并且无法实现信息的动态管理及直观表达。文章以安庆铜矿中心矿区为例,采用对数块kriging与三维地学模拟技术相结合的方法实现了储量的准确估算与动态管理。根据样品数据的空间构形引入虚拟钻孔,通过层位标定算法实现了矿体形态的近似模拟;以形态模型为约束,采用对数块kriging方法,在矿石品位变异特征分析结果的基础上,构建了品位三维属性模型,进而完成资源储量的准确计算。通过对不同方法估算结果的对比分析表明,对数块kriging方法相对于普通kriging方法及传统块段法而言具有明显的优势,并且随子块数量的增加精度呈增大趋势,但很快趋向稳定。文章最后利用可视化技术展示了三维地学模拟技术在矿山生产和开发过程中动态更新及决策支持的能力。 展开更多

关键词 三维地学模拟 块kriging方法 固体矿产资源 地质属性模拟 矿体形态模拟

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基于Tin和STP的3D地学混合构模 被引量：1

12

作者 洪雄 张建勋 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期66-71,共6页

实现GIS与GMS的集成,可将地表信息和地下信息结合起来更加完整地表达地质现象,给地质专家提供更多的可视化信息和分析工具。根据实际工程钻孔数据的特性,提出了基于Tin和STP的混合空间构模技术构建三维地学模型。该技术在三维地学模拟... 实现GIS与GMS的集成,可将地表信息和地下信息结合起来更加完整地表达地质现象,给地质专家提供更多的可视化信息和分析工具。根据实际工程钻孔数据的特性,提出了基于Tin和STP的混合空间构模技术构建三维地学模型。该技术在三维地学模拟系统的开发中得到了应用,实验结果表明GIS与GMS的一体化集成是可行的,也是RS、GIS、GMS的三位一体化集成的基础。 展开更多

关键词 计算机应用 三维地学模拟 混合空间构模 DELAUNAY三角剖分 似三棱柱

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城市地下空间信息三维数据模型研究 被引量：23

13

作者 朱良峰 庄智一 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期29-40,共12页

系统分析了现有的三维空间数据模型的形式和特点,为城市地下空间信息基础平台空间数据模型的选择提供了甄别的依据。针对城市地下空间信息三维建模和可视化分析的特点和要求,设计了面向空间结构信息和空间属性信息建模与可视化的三维空... 系统分析了现有的三维空间数据模型的形式和特点,为城市地下空间信息基础平台空间数据模型的选择提供了甄别的依据。针对城市地下空间信息三维建模和可视化分析的特点和要求,设计了面向空间结构信息和空间属性信息建模与可视化的三维空间数据模型。对于城市地下空间几何结构信息(包括三维地质体几何结构、地下构筑物和地下管线)的建模与可视化,设计了一种基于边界表示,面向地下空间实体并兼顾拓扑关系的三维矢量数据模型;对于地下空间属性信息的建模与可视化,采用三维栅格数据结构来组织表征地质体内部物理和化学属性参数的规则体数据;并根据地质属性建模与地质结构建模的关系和要求,实现了由三维矢量模型向三维栅格模型的转换。 展开更多

关键词 数字城市 地下空间信息 数据模型 三维地学模拟 可视化

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地球化学场及其在隐伏矿体三维预测中的作用 被引量：15

14

作者 张宝一 陈伊如 +2 位作者 黄岸烁 陆浩 成秋明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期352-362,共11页

本文从物理学"场论"的角度介绍了地球化学场的概念,并从场源、场作用及地球化学指标分布三个基本要素出发阐述了地球化学场的扩散、对流-扩散的动力学机制。首先,按照采样介质,将地球化学场分为原生的岩石地球化学场,以及次... 本文从物理学"场论"的角度介绍了地球化学场的概念,并从场源、场作用及地球化学指标分布三个基本要素出发阐述了地球化学场的扩散、对流-扩散的动力学机制。首先,按照采样介质,将地球化学场分为原生的岩石地球化学场,以及次生的土壤、水系沉积物、水文和气体地球化学场,描述了组成各类地球化学场的要素。其次,将地球化学场的分析方法概括为静态的空间结构分析和动态的时空结构分析两种,提出要以场的动力学机制为基础,利用地球物理学中的正、反演理论来研究四维时空中地球化学场的发展和演化。最后,探讨了地球化学场时空结构分析与三维地学模拟两者之间彼此补充和相互验证的关系,三维地学模拟构建的场源及空间介质模型,为地球化学场的正、反演提供了初始条件,地球化学场反演的结果又可用来修正三维地质模型;探讨了地球化学场与大数据分析技术间的关系,即采用大数据的"数据驱动"的思路来挖掘其与多元地学数据之间的隐性联系,探索其与成矿过程的关联性。地球化学场与三维地学模拟、大数据分析技术的结合将为隐伏矿体三维预测中地下成矿物质的分布和演化提供依据。 展开更多

关键词 地球化学场 正反演 时空结构 三维地学模拟 大数据

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考古地层的三维重建方法 被引量：5

15

作者 阚瑷珂 朱利东 +4 位作者 罗丽萍 罗虹 龚建辉 陈中林 王成善 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第3期302-305,共4页

基于现有三维可视化技术,分别介绍了3D图形库接口、3D GIS技术、3D GMS技术、虚拟现实技术等可以实现考古地层三维重建的方法,并从地层三维建模的角度比较了各种方法的特点,探讨了较为实用的考古地层三维重建途径。

关键词 考古 地层 三维重建 地理信息系统 地学模拟系统

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GTP模型中四面体的引入及其空间模型扩展 被引量：19

16

作者 王彦兵 吴立新 史文中 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2003年第5期16-19,共4页

该文从空间拓扑概念出发,分析了基于广义三棱柱(GTP)模型建立空间实体间拓扑关系时的不足。针对GTP进行平面剖切时存在的缺陷,讨论了在GTP模型中加入新的几何元素———四面体作为辅助元素的必要性,并将空间实体的描述分为几何元素和实... 该文从空间拓扑概念出发,分析了基于广义三棱柱(GTP)模型建立空间实体间拓扑关系时的不足。针对GTP进行平面剖切时存在的缺陷,讨论了在GTP模型中加入新的几何元素———四面体作为辅助元素的必要性,并将空间实体的描述分为几何元素和实体元素两类。在此基础上,对原有GTP模型进行了改进,建立了几何元素和实体元素之间的拓扑关系,并有效地解决了空间实体的3D平面剖切问题。 展开更多

关键词 GTP模型 四面体 3D地学模拟系统 单纯形 拓扑关系 GIS 广义三棱柱

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3D GIS与3D GMS中的空间构模技术 被引量：174

17

作者 吴立新 史文中 Christopher Gold 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2003年第1期5-11,共7页

3DGIS和3DGMS是近10a来地学领域并行发展的两大领域。该文从研究对象、数据来源、空间参照、空间构模、拓扑描述、空间量算、空间分析及应用领域等方面分析了3DGIS和3DGMS异同,并从数学模型、高程特征、属性特征和构模方式等方面讨论并... 3DGIS和3DGMS是近10a来地学领域并行发展的两大领域。该文从研究对象、数据来源、空间参照、空间构模、拓扑描述、空间量算、空间分析及应用领域等方面分析了3DGIS和3DGMS异同,并从数学模型、高程特征、属性特征和构模方式等方面讨论并重新界定了空间维数问题。重点分析了空间构模技术,将3DGIS和3DGMS中的空间构模分为基于面模型、基于体模型和混合构模3大类,并进行了分析比较和讨论。指出3DGIS和3DGMS将殊途同归,并最终建立全要素的真3D地球信息系统。 展开更多

关键词 三维GIS 三维地学模拟系统 地球信息系统 空间维数 空间构模 地理信息系统

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固体矿产采空区三维建模可视化研究与应用 被引量：3

18

作者 齐斐 刘修国 李运锋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第5期165-167,188,共4页

在固体矿产资源调查过程中,采空区综合信息对于残矿回采、矿山安全具有十分重要的意义。准确掌握采空区边界形态,弄清采空区在固体矿产矿床中的分布是矿区管理的基础性工作。从矿区实际探测数据出发,介绍采空区三维建模的核心技术,通过... 在固体矿产资源调查过程中,采空区综合信息对于残矿回采、矿山安全具有十分重要的意义。准确掌握采空区边界形态,弄清采空区在固体矿产矿床中的分布是矿区管理的基础性工作。从矿区实际探测数据出发,介绍采空区三维建模的核心技术,通过资源储量估算与矿体三维建模系统(iExploration-EM)实现了采空区管理模块的二次开发。配合二维地质图件信息管理,将透明的矿床实体模型与采空区三维实体模型在同一场景下结合显示的采空区信息管理方案获得了良好的效果。 展开更多

关键词 采空区 三维建模 3DGIS 三维地学模拟

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基于GIS的有限元前处理技术 被引量：2

19

作者 丁继红 周德亮 叶水盛 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期97-101,共5页

　应用Delaunay算法完成了三角网格的自动生成,网格具有较好的质量.将径向基函数方法应用于地学模拟插值数据的自动生成,提高了插值数据的质量和程序的实用性.利用VC++编程环境及MAPGIS的二次开发接口完成了有限元前处理的程序设计,在GI... 　应用Delaunay算法完成了三角网格的自动生成,网格具有较好的质量.将径向基函数方法应用于地学模拟插值数据的自动生成,提高了插值数据的质量和程序的实用性.利用VC++编程环境及MAPGIS的二次开发接口完成了有限元前处理的程序设计,在GIS环境下实现了有限元前处理工作的自动化和可视化,为有限元前处理工作提供了一个新手段. 展开更多

关键词 地学模拟 有限元前处理 MAPGIS 二次开发 径向基函数方法 DELAUNAY算法 程序设计

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三维地质界面模型交互式选择方法研究与实现

20

作者 赵洲 张恒 +2 位作者 侯恩科 邓念东 张志华 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第4期698-701,共4页

三维空间中地质界面的直接交互式操作是三维地理信息系统研究的一个热点问题。在基于屏幕坐标映射、OpenGL中视口设置和空间点投影变换前后坐标关系的基础上,重点研究并解决了利用鼠标在屏幕上进行三维地质界面的交互式选择与查询问题,... 三维空间中地质界面的直接交互式操作是三维地理信息系统研究的一个热点问题。在基于屏幕坐标映射、OpenGL中视口设置和空间点投影变换前后坐标关系的基础上,重点研究并解决了利用鼠标在屏幕上进行三维地质界面的交互式选择与查询问题,分别就空间点、线段和三角面片的交互式选择问题进行了研究和探讨,并作了对应的测试,研究成果在一定程度上对三维地质界面建模和三维地学模拟提供了强有力的技术和方法支持。 展开更多

关键词 三维地学模拟 交互式操作 OPENGL 投影变换

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