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陆地声纳三分量数据可视化研究

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翻新时间:2023-04-10

陆地声纳三分量数据可视化研究

陆地声纳三分量数据可视化研究

引 言 http://WwW.LWlM.cOm

陆地声纳法是一种适应于浅层地震勘探的新方法,是“陆上极小偏移距高保真弹性波反射连续剖面法”的简称。地震勘探方法种类很多,有反射法、折射法和地震测井法等。而陆地声纳法由地震反射法变化而来,是地震勘探、水声法、声波法、探地雷达的结合体。陆地声纳三分量是指垂直地面的垂直分量,平行地面又与炮检线平行的水平分量,及平行地面又与炮检线垂直的水平分量。

陆地声纳显示技术由最初的波形显示、波形加变面积显示逐渐发展到波形加变密度和彩色显示,以及正在开展的三维显示和三分量显示技术,三维显示技术相对于二维显示有以下优势:

(1) 三维显示有更高的地层构造成像精度

(2) 三维显示可以准确地确定反射界面的空间位置

(3) 三维显示可以将分散二维图象,综合起来进行联想,直观地观察地下地质形态,而且可以从三维的角度去分析和判断地质体的空间形态。

1 可视化软件WebGL WebGL是通过Web页面调用OpenGL,WebGL直接以OpenGL接口实现HTML5的canvas标签调用,以统一的OpenGL标准,从Web脚本生成利用硬件加速功能的Web交互式3D动画的图形渲染。WebGL完美地解决了现有的Web交互式三维动画的两个问题:第一:它通过HTML脚本本身实现Web交互式三维动画的制作,无需任何浏览器插件支持;第二:它利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染,是通过统一的、标准的、跨平台的OpenGL接口实现的。这就意味着,仅仅用HTML和Javascript,就可以制作出性能丝毫不亚于现在用Flash、Silverlight等做出来的Web交互式三维动画,而且在任何平台上都能以同样的方式运作。WegGL这种方式是直接在页面本身显示图片,比使用插件显示方式性能和效率上

陆地声纳法三分量三维显示要求是实现三维的十字剖面图形,实现过程如下:

(1)首先从地震数据文件中读取N道的采集数据。每道数据的数据信息是坐标值和时间值。

(2)然后每三道数据为一组,进行组合,提取出每道数据的坐标值和时间值,这样就构成了(x,y,z,t)四维坐标的采集点。

(3)构造直角坐标系(图3)。首先建立垂直向下的时间轴,然后以每个采集时间点为基点构造直角坐标系。为了实现坐标系的旋转功能,需构造两种直角坐标系,①Z轴与时间轴平行。②Y轴与时间轴平行。即实现了坐标轴的旋转功能,防止因采集点与时间轴重合而观察不到数据。根据坐标系,画出每个采集点的坐标位置,然后使用WebGL将采集点用平滑的曲线进行连接,形成一条三维的平滑曲线图。

(4)利用WebGL将三维曲线图和时间轴之间的空间进行曲面填充,并将填充部分进行上色,形成三维的旋转曲面。由

4 总结

本文提出了一种实现陆地声纳三分量数据显示的方法,该方法通过对陆地声纳数据进行整合,形成三分量采集点,然后建立三维坐标系,利用绘图工具WebGL对三分量数据进行渲染,实现三分量数据的十字剖面图显示,由于剖面图显示的三分量的三维数据,所以要求剖面图具有旋转功能。本文还http://WwW.LWlM.cOm实现了剖面图的缩放功能,从而有利于工作人员对数据的进一步解释和分析,提高了工作效率。

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