初探IDL在地质三维建模中的应用.pdfVIP

维普资讯 第40卷 第 6期 地 质 与 勘 探 Vo1．40 No．6 2004年 11月 GE0L0GYANDPR0SPECTING November，2004 初探 IDL在地质三维建模中的应用 黄海峰 ，包世泰 ，黎 华 ，连建波 ，夏 斌 (1．中国科学院广州地球化学研究所，广州 510640；2．中国科学院研究生院，北京 100039) [摘 要】IDL(InteractiveDataLanguage)交互式数据语言是进行二维及多维数据可视化分析及应用 开发的理想软件工具。随着计算机软硬件水平的提高和各种 “数字化”概念的提出，对地质体的三维建 模需求也越来越迫切。文章 旨在通过利用IDL对一包含4个钻孔和两套地层的地质空间的三维建模过 程，初步探讨 IDL在地质三维建模中的应用。 [关键词】IDL 三维建模 表面建模法 实体建模法 [中图分类号]P628 [文献标识码]A [文章编号]0495—5331(2004)06—0053—40 质三维体，实体建模法实现了地质体的真三维显示， O 引言 并且剖面分析方便；缺点是计算工作量、数据量大， 随着计算机技术、地理信息系统 (GIS)技术的 计算机图形操作速度慢，三维图形精细度相对较差。 发展，以及 “数字地球”、“数字城市”、“数字油田” 地质三维建模涉及到计算机图形显示技术，所 等概念的提出，地质工作者、工程勘察设计人员、城 以目前见到的大多数建模实例都是用 OpenGLL2．3 市规划人员等都迫切需要更加精确的了解地下各地 从底层开发做起，这样做使得人们在构建地质体数 质实体，并且对于这些复杂的地质体，人们已不能满 据的同时，还要花很大精力在图形显示上；另外一些 足于等值线图那样的平面描述，而需要建立三维图 工具如 VRML (VirtualRealityModelLanguage) 形图像，用更接近实际的方式去描述它，从各个不同 虽然对图形显示细节有一些封装，但 由于缺少对各 角度观察它。三维可视化就是实现以上 目标的有效 种建模方法的支持，使得开发工作也较复杂。 手段。 IDL作为面向矩阵、语法简单的第四代可视化 地质三维可视化方面的核心问题，也是最大的 语言，是进行二维及多维数据可视化分析及应用开 技术瓶颈，就是如何有效地进行地质三维建模。目 发的理想软件工具。本文将初步探讨如何利用 IDL 前已有各种不同的建模方法，诸如边界表示法(B— 进行地质体的三维建模。 reps)、计算几何实体法(CSG)、空间分解法(如八叉 树)等，但归结起来，主要分为表面建模法和实体建 1 利用IDL进行地质三维建模 模法两大类 ¨。表面建模法是先构建出地质体表 1．1 IDL简介 的各组成平面及曲面形状，然后连接这些表面的边 IDL(InteractiveDataLanugage)交互式数据语言 界，从而构成一个视觉上闭合的三维地质体，此时的 是美国RSI公司 (ResearchSystemInc．)的产品，它 三维体实际只是2．5维的空间体，其内部是空的。 是进行二维及多维数据可视化分析及应用开发的第 表面建模法生成的地质体三维图形相对精细，计算 四代可视化语言。其主要特点包括： 机图形操作速度快，数据量相对较少；缺点是，实现 1)面向矩阵，语法简单。 地质体剖面分析工作量大，边界有哪些信誉好的足球投注网站编程难度大。