收藏本站
《浙江大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

地震体数据可视化与分析研究

华岗  
【摘要】:体绘制技术是一种重要的科学计算可视化方法,它能够将体数据中所隐藏的信息,交互地以图形图像方式展示给用户。在医学、气象学和油气地震勘探等领域,体绘制技术被广泛应用,用于辅助用户分析数据、发现其中蕴含的科学规律。随着大量复杂油气勘查难题的出现,传统三维地震可视化解释技术面临着新的挑战。因此研究地震体数据可视化与分析技术,具有重要的理论意义和实用价值。 本文主要研究地震体数据可视化与分析中的关键技术。提出了三种地震体数据可视化与分析算法,集成这些算法并开发了地震体数据可视化与分析原型系统,大量实验结果验证了本文算法的有效性。 1.提出基于光线不透明度调整的区间体绘制算法,克服传输函数设置复杂、多特征相互遮挡和特征剥离依赖视点等现有体绘制算法的局限性。本文采用区间体定义体数据结构特征,区间体是三维空间中标量值属于特定范围的所有数据的集合,能够更准确描述视觉特征。本文提出的基于光线不透明度调整的区间体绘制算法,通过区间体的数值局部相关性计算,自动识别体数据的主要区间体,依据区间体识别结果自动设置传输函数;通过分析投射光线上区间体的不透明度分布,定义区间体绘制方程,保证所有区间体同时可见。应用本文提出的基于光线不透明度调整的区间体绘制算法,用户能够交互地剥离并绘制区间体,剥离结果不依赖视点。 2.提出保特征量化方法和特征增强体绘制算法,解决高动态范围地震体数据在采用传统量化方法时所带来的特征丢失问题。在普通显示器上绘制高动态范围地震体数据,需要对其进行量化预处理。通过对高动态范围地震体数据分段可视化分析,定义体数据的细节结构、局部相关结构和奇异点结构等特征。采用迭代保边滤波算法分离细节结构特征,根据局部相关性统计属性获得局部相关结构特征,然后分离奇异点结构特征。基于结构特征分类结果及它们对体绘制结果的影响,提出保特征量化准则和优化策略,实现高动态范围地震体数据量化。对于量化后地震体数据,为抑制噪声对体绘制结果的影响,提出了特征增强体绘制算法。 3.提出鲁棒多尺度地震层位识别与可视化方法,解决复杂层位识别和分类难题。地震层位能够揭示岩石属性变化,层位识别对地质构造解释非常重要。现有层位识别算法由于受噪声干扰往往无法有效工作,经过非连续点所识别的层位常常会产生歧义连接问题。为抑制噪声,增强层位连续性,本文提出了基于多属性滤波的地震体数据结构增强算法。该方法采用体数据强度、空间距离和局部结构定义滤波权值;根据倾角属性旋转滤波核窗口,保证滤波处理沿地震层位进行,增强层位连续性;基于相干体属性平移滤波核窗口,避免平滑非连续特征;参照紊乱度属性自适应调整滤波参数,调整不同噪声水平区域的滤波效果。对于滤波后的地震体数据,提出多尺度层位识别方法,根据层位平坦度,在层位识别过程中自动调整识别尺度实现层位自动分类。为观察所识别层位,还给出了多体可视化与层位识别过程可视化方法。 最后,本文介绍了集成上述特征增强体绘制技术与层位识别技术的地震体数据可视化与分析系统,该系统实现了地震属性计算与多属性体可视化、地震体数据剖面分析与处理等功能。 本文研究工作结合了地震属性分析、可视化算法和图形硬件技术,为解决复杂油气勘查难题,探索新的思路和技术手段。大量实验结果验证了本文所提方法的有效性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 汪新;唐鹏程;谢会文;雷刚林;黄少英;;库车坳陷西段新生代盐构造特征及演化[J];大地构造与成矿学;2009年01期
2 张鑫;王章野;范涵奇;王宝元;彭群生;;保特征的三维模型的三边滤波去噪算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年07期
3 熊翥;隐蔽油气藏勘探——地震数据处理与解释[J];勘探地球物理进展;2004年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏旺盛,黄心渊;三维模型轮廓线探测技术的研究与实现[J];北方工业大学学报;2003年03期
2 蒲超,张育民;医学图象三维处理算法与应用[J];兵工自动化;2004年06期
3 冯霈,杨军,常雷;全资可视化系统设计综述[J];兵工自动化;2005年03期
4 施斌;刘惠义;赵建平;年福纯;;虚拟场景中路径自动选择算法[J];兵工自动化;2011年07期
5 宁建国,张文耀,郑祖国,李伟;爆炸与冲击数值模拟的可视化[J];兵工学报;2000年S1期
6 朱敏;卢洪义;李海燕;;固体火箭发动机三维可视化无损检测系统设计[J];兵工学报;2008年07期
7 杜慧茜;郭林楠;梅文博;任彦芳;;基于B样条函数的偏微分方程图像去噪[J];兵工学报;2008年08期
8 张俊霞;三维地形可视化及其实时显示方法概论[J];北京测绘;2001年02期
9 樊小泊;组件式地图可视化技术探讨[J];北京测绘;2001年04期
10 况代智,程朋根,车建仁;地质三维体重构的算法研究及其计算机实现[J];北京测绘;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄河;段世慧;张生贵;;基于CAA的静强度虚拟试验可视化方法研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 南明星;笪良龙;卢晓亭;李玉阳;;复杂海区的三维声线轨迹可视化仿真[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
3 盛磊;于晓波;刘旨春;高策;;光电经纬仪三维视频模拟仿真系统及遮挡效果的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
4 袁兴起;韩键美;;一种基于Matlab的图像滤波算法的设计与实现[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
5 陈郁淦;周学成;罗锡文;曹霞;乐凯;;基于ITK和VTK的原位根系三维可视化研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 徐奭;;三维地震勘探技术在淮北LH煤矿开拓中的应用[A];“资源保障 环境安全——地质工作使命”华东六省一市地学科技论坛文集[C];2011年
7 田沄;周明全;武仲科;赵世凤;;基于VTK的医学体绘制方法研究[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 刘伟峰;唐先明;韩宝东;朱文妹;;基于GPU计算的光线投射法体绘制研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
9 段文国;张爱武;蔡广杰;;基于VTK的点云数据绘制研究与实现[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
10 张超;周辉;;一种实现雷达探测概率三维可视化的方法[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
2 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 张娜;面向脊柱微创手术机器人的图像处理与虚拟现实技术研究[D];南开大学;2010年
4 邓野;CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究[D];北京交通大学;2010年
5 车森;空间数据跨媒介可视化输出研究[D];解放军信息工程大学;2010年
6 李雪梅;图像采样的逆向求解及其在三维表示中的应用研究[D];山东大学;2010年
7 韩慧健;真实物体表面细节属性建模与映射技术研究[D];山东大学;2010年
8 王磊;图像恢复中的关键技术研究[D];山东大学;2010年
9 钱文华;基于纹理的非真实感绘制技术研究[D];云南大学;2010年
10 张志;基于先验约束的图像复原方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 王亚楠;基于光线投射算法的CT图像三维重建与分割剪取[D];山东科技大学;2010年
3 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 张竑;数字媒体时代的三维动画变革研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 金耀;虚拟服装网格模型切割及参数化算法研究[D];浙江理工大学;2010年
6 郭炜杰;基于分形的花式线及其织物外观效果模拟的研究[D];浙江理工大学;2010年
7 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
8 江岩;哈尔滨防洪数字平台建立与工程优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王洪侠;虚拟内窥镜的路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 姜雪飞;基于SNMP的网络安全态势可视化技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢华复,贾东,陈楚铭,刘志宏,王国强,贾承造;库车新生代构造性质和变形时间[J];地学前缘;1999年04期
2 汪新,贾承造,杨树锋;南天山库车褶皱冲断带构造几何学和运动学[J];地质科学;2002年03期
3 陈楚铭,卢华复,贾东,贾承造;塔里木盆地北缘库车再生前陆褶皱逆冲带中丘里塔格前锋带的构造与油气[J];地质论评;1999年04期
4 汪新,贾承造,杨树锋,AureliaHubert-Ferrari,JohnSuppe;南天山库车冲断褶皱带构造变形时间——以库车河地区为例[J];地质学报;2002年01期
5 汤良杰,金之钧,贾承造,皮学军,陈书平,谢会文,王子煜;库车前陆褶皱—冲断带前缘大型盐推覆构造[J];地质学报;2004年01期
6 汤良杰;李京昌;余一欣;王清华;杨文静;谢会文;陈书平;彭更新;;库车前陆褶皱—冲断带盐构造差异变形和分段性特征探讨[J];地质学报;2006年03期
7 余一欣;汤良杰;杨文静;彭更新;雷刚林;金文正;万桂梅;马玉杰;;库车前陆褶皱—冲断带前缘盐构造分段差异变形特征[J];地质学报;2007年02期
8 卢华复,贾承造,贾东,陈楚铭,刘志宏,王国强,王胜利;库车再生前陆盆地冲断构造楔特征[J];高校地质学报;2001年03期
9 汤良杰,贾承造,皮学军,陈书平,王子煜,谢会文;库车前陆褶皱带盐相关构造样式[J];中国科学(D辑:地球科学);2003年01期
10 汤良杰,金之钧,贾承造,皮学军,陈书平;塔里木盆地多期盐构造与油气聚集[J];中国科学(D辑:地球科学);2004年S1期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋卫卫;李冠华;欧宗瑛;;医学体数据三维可视化技术[J];计算机工程与应用;2006年18期
2 赵陌;;基于表层剥离原理的传递函数设计[J];计算机应用;2008年08期
3 唐果,赵晓东,汪元美;体数据可视化的加速光线投射算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1998年04期
4 周桥;徐青;陈景伟;李建胜;蓝朝桢;;电磁环境建模与3维可视化[J];测绘科学技术学报;2008年02期
5 叶峰;吴健;崔志明;王群;;医学图像三维可视化中任意平面切片的研究与实现[J];计算机应用与软件;2008年12期
6 何蕴峥,周文牧;试论科学计算可视化中的体绘制技术[J];北方经贸;2000年05期
7 朱玲利;徐红升;鲍苏苏;;基于VTK的肝脏组织三维可视化体绘制[J];计算机与数字工程;2010年06期
8 唐泽圣,袁骏;用图象空间为序的体绘制技术显示三维数据场[J];计算机学报;1994年11期
9 徐绘宏,潘懋;体绘制技术在地学3D GIS可视化中的应用研究[J];地理与地理信息科学;2005年02期
10 朱洁娜;刘晓霞;;纹理映射体绘制技术的医学应用[J];计算机应用与软件;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈进生;罗月童;;轮廓树及其在体数据可视化中的应用[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
2 张启程;孙广毅;赵新;王俊伟;金纯;卢桂章;;基于体绘制技术的虚拟光刻系统建模与实现[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张继;何兵;;一种基于错切变形的分布式体绘制算法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
4 李若愚;闫冰;李锁;;基于GPU的海量数据体绘制算法设计与实现[A];第七届中国通信学会学术年会论文集[C];2010年
5 韩芮;李振春;;地震相位校正方法研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
6 邱娜;陈海清;刘怀山;;地震子波分解与重构方法研究[A];国家安全地球物理丛书(六)——空间地球物理环境与国家安全[C];2010年
7 李国发;王万里;;基于相位主值的双谱域地震子波相位估计[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
8 张广智;印兴耀;吴国忱;张繁昌;;一种确定地震子波长度的方法[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
9 于永才;王尚旭;戚鹏飞;;基于峰度准则的地震子波相位谱估计[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
10 周惠;陈善广;沈旭昆;;航天视景仿真特殊效果图形生成技术[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 华岗;地震体数据可视化与分析研究[D];浙江大学;2011年
2 张怡;实时体绘制关键技术研究[D];天津大学;2009年
3 马晓晨;工业CT数据分析及可视化关键技术研究[D];天津大学;2009年
4 王彦妮;基于智能优化算法的体绘制研究[D];浙江大学;2008年
5 王文成;三维数据场体绘制技术的研究和实现[D];中国科学院研究生院(软件研究所);1998年
6 郑杰;基于GPU的高质量交互式可视化技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 柯永振;面向网络的体绘制关键技术研究[D];天津大学;2008年
8 邢磊;海洋小多道地震高精度探测关键技术研究[D];中国海洋大学;2012年
9 吴仲乐;数字脑—计算解剖学方法及GPU技术应用的研究[D];东南大学;2005年
10 邹华;基于可编程GPU的体绘制关键技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢祚海;基于点位移变形的体数据可视化方法研究[D];中南大学;2012年
2 黎佳志;高动态范围体数据可视化方法研究与实现[D];湖南大学;2010年
3 瞿友安;三维医学建模的研究与应用[D];电子科技大学;2010年
4 李爱玲;三维医学图像可视化的研究和实现[D];大连理工大学;2006年
5 李涛;基于CUDA的医学图像三维实时体绘制技术[D];电子科技大学;2011年
6 许元飞;三维数据场可视化中体绘制技术的研究[D];西安科技大学;2005年
7 朱奭;基于体绘制的三维数据场可视化[D];江南大学;2008年
8 洪振刚;三维地质体建模可视计算及并行化的研究与应用[D];成都理工大学;2010年
9 杨传琦;大规模数据体绘制及多维传输函数技术的研究与实现[D];浙江大学;2006年
10 徐国力;基于势函数梯度估算在体绘制中的应用[D];华中科技大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026