文章-三维模型软件浅析

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1、1、三维建模的基本方法总得来说，模拟的方法主要提出的有面模型、体模型和混合模型等[89]。面模型主要是通过对地质界面的模拟，然后组合成体的办法。如表面（Surface）构模法、边界表示（B-rep）构模法、线框（WireFrame）构模法、多层DEM构模法、断面（Section）构模法；面模型可以较方便地实现地层可视化和模型更新，但其不是真三维的，也不描述三维拓扑关系。体模型主要是直接构造体的办法。如结构实体几何（CSG）构模法、八叉树（Octree）构模法、四面体格网（TEN）构模法、块段（Block）构模法、实体（Solid）构模法；体模型模拟是真三维的，但也几乎描述三维

2、拓扑关系，模型更新也比较困难。混合模型是由两个或多个构模方法相结合来进行构模。如TIN-CSG混合构模法、TIN-Octree混合构模法、WireFrame-Block混合构模，体模型综合面模型和体模型的优点，相互取长补短，但其在技术实现上相对比较困难。2、国内外模拟软件近几年来，国内外在科学可视化（Sciv）、三维地理信息系统（3DGIS）、三维地学模拟系统（3DGeosciencesModelingSystem，3DGMS）、三维有限元数值模拟（3DFEM）领域的研究进展迅速．真三维地层构模、地面与地下空问的统一表达、陆地海洋的统一建模、三维拓扑描述、三维空间分析、三维地

3、层过程模拟等，已成为多学科交叉的技术前沿和攻关热点，相应的理论、技术、方法与软件系统不断丰富和发展[90-93]。国内外的地学信息工作者围绕着3DGMS，开发了一系列的三维地质可视化软件．从20世纪80年代开始，国外许多国家就展开了三维地学可视化系统的研究与开发。1988年法国Nancy大学的J．L．Mallet教授推出了GOCAD（地质对象计算机辅助设计），其目的是满足地质、地球物理和油藏工程的三维模拟与辅助设计需要．在20世纪90年代初期，开发了一系列基于UNIX操作系统和用于工作站环境（如LYNX、Vulcan／MapTek、Datamine、Mincom、Medysy

4、stem、Surpac、MKEagleg等）；20世纪90年代中期以来，随着微机性能的提高，一些3DGMS软件开始移植到Windows操作系统和微机环境（如Micromine、Mincom、Geoquest、SiteView、Geovisual、MineMap、PC-Mine、Vulcan、GeoCAD等）；20世纪90年代后期，随着网络技术的发展和BIT操作系统的热潮，相继推出了一些基于BIT环境和支持网络共享的系统（如Vulcan）。近年，微机性能得到大幅度的提高，基于工作站的3DGMS逐渐丧失当年的优势，基于Windows操作系统和微机环境的3DGMS开始成为主流[94

5、]。美国、加拿大、英国等一些国家相继推出多种代表性的地学可视化建模软件．国内这方面的研究起步相对较晚，但也开发一系列的三维建模软件。其中代表性的有1996年中国科学院地球物理研究所与胜利石油管理局在国家自然科学基金重点项目“复杂地质体”中，开始追踪研究GOCAD；长春科技大学在阿波罗公司TITANGIS上开发了GeoTransGIS三维GIS，主要用于建立中国乃至全球岩石圈结构模型的三维信息；石油大学开发的RDMS、南京大学与胜利油田合作开发的SLGRAPH都是用于三维石油勘探数据可视化[95]，中国地质大学开发的三维可视化地学信息系统（GeoView）。还有其他一些三维建模

6、的软件，可以说取得了一定的成果。国内外部分三维建模软件统计如下[90-96]：国外软件有：地质方面：EarthVision，3Dmove，Geosec，BASIN，Gemcom，GeoVisual，SiteView，FastTracker矿山方面：LYNX，Vulcan/MapTek，DataMine，MinCom，Medysystem，MicroMine，PC-Mine，Surpac，MineSOFT，油藏方面~EarthVision，SGM，Jason，国内软件有：地质方面：Geoview，TitainT3M，GEIS，3DGVS，GeoMO3D矿山方面：GeoMO3D油

7、藏方面：GeoTools，RDMS，SLGRAPH，TrapDEM，RICH，PetrolModeling3、国内软件应用（1）DATAMINEDATAMINE是世界矿业领域内具有领先水平的采矿技术应用软件。主要应用于地质勘探、储量评估、矿床模型、地下及露天开采设计、生产控制和仿真、进度计划编制、结构分析、场址选择，以及环保领域等。主要功能如下:基本功能：交互式3D设计，数据管理、处理及成图勘探：样品数据输入输出，统计分析，钻孔编辑，地质解释地质建模：地质统计，矿块模型，矿床储量计算岩石力学：构造立体投