基于GPU的地震数据图形快速绘制.pdf

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1、论文题目基于GPU的地震数据图形快速绘制专业学位类别工程硕士学号201022010810作者姓名吴凡贤指导教师胡光岷教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于GPU的地震数据图形快速绘制（题名和副题名）吴凡贤（作者姓名）指导教师胡光岷教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2013.03论文答辩日期2013.05学位授予单位和日期电子科技大学2013年06月29日答辩委员会主席许都评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据FASTDRAWINGOFSEISMICDATAGRAPHICSBASED

2、ONGPUAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicandCommunicationEngineeringAuthor:FanxianWuAdvisor:GuangminHuSchool:CommunicationandInformationEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技

3、大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要地质勘探过程中会获得大量的地震数据。这些数据经过科学计算可视化后，可以很直观、形

4、象地反映地质信息。二维可视化作为最基本的可视化方式，在地震数据可视化领域中，扮演着一个重要的角色。在地震数据可视化领域中，由于其处理的地震数据量非常大（一般上百M，有时几十上百G），并且对交互操作有实时性的要求，图形的实时绘制在这一领域显得尤为重要。地质解释软件作为这一领域中的一个重要应用，它的应用效率和二维图形的绘制速度、效果有着直接的关系。所以，二维地震数据的可视化效率的提升，具有重大的实际意义。本文利用计算机图形学和可视化的理论与方法，结合地震数据显示要求和GPGPU技术，对二维地震数据可视化进行了着重研究。首先，根据地质解释软件跨平台的要求和地震数据显示方式的要求，分别实现了基于

5、Qt和OpenGL两大跨平台绘图引擎的地震数据B+W图和变密度图的绘制方法。并分别对这两种绘图引擎下的二维地震数据可视化方法进行了分析、评估。其次，针对B+W图基于常见绘图引擎的分析，结合GPGPU技术，提出了基于CUDA的二维地震数据可视化方法，并与常见绘图引擎的实现方法进行了比较分析，并且再通过利用纹理存储器和OpenGL和CUDA互操作实现对此方法的另一种实现。再针对变密度图基于常见绘图引擎的绘制和交互的分析，结合GPGPU技术，实现了基于CUDA的二维地震数据变密度图的绘制方法和基于双三次方插值的变密度图缩放的GPU实现。最后，提出了基于Qt的图层管理框架，并结合提出的基于GPU

6、的二维地震数据可视化方法，实现了一个交互流畅、实时显示的地震数据可视化系统。关键词：二维地震数据，GPU，Qt，OpenGL，图层管理框架I万方数据ABSTRACTABSTRACTIngeologicalexploration,wewillgetalotofseismicdata.Thesedatawillreflectthegeologicalinformationintuitivelyandvividlyaftervisualization.Two-dimensionalvisualization,asthebasicvisualizationmode,itplaysanimport

7、antroleinseismicdatavisualizationfield.Inthefieldofgeologicalexploration,seismicdatabeingprocessedisverylarge(normally,hundredsofMbytes,sometimes,tensoforhundredsofGbytes).Furthermore,intherequirementsofreal-timeintera