浅论基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统研究

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1、大连理工大学硕士学位论文基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统研究姓名：陈硕申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：杨庆20080601大连N_Z大学硕士学位论文摘要改革开放以来，随着国民经济的蓬勃发展，城市建设的步伐和规模都以前所未有的速度增长，大量的工程建设项目使岩土工程勘察活动在深度和广度上都达到了相当的规模。对于一个现代化的城市来说，地层是其土木工程的载体，是城市规划建设的基础。地层所蕴涵的地下空间信息是否完备准确，对于整个工程都至关重要。工程钻孔数据是目前获取地层信息的主要手段，具有很高的重复利用价值。因此利用先进的计算

2、机技术，结合土木工程的特点，将钻孔数据及原始地层信息用数字化的方法直观地展现出来，也就是建立城市数字地层是非常迫切而有意义的。可视化技术是上世纪80年代发展起来的一门崭新的计算机科学分支，它运用计算机图形图像处理技术，将复杂的甚至十分抽象的概念以直观的图像形式表达出来。地层是经历漫长地质历史作用演变生成的地质体，具有不连续性、不规则性和不可见性等特性，应用可视化技术可以较好地展示隐蔽于地下空间的地层的分布情况及其走向。本文以地理信息系统为基础，以VisualC++6．0为开发工具，应用面向对象的编程语言，在三维图形系统平台Open

3、GL上通过工程钻孔数据资料来构建大连市区的三维地层模型，并对其进行三维的可视化分析。初步设计开发的StratumGIS软件系统能够灵活地对钻孔数据的空间信息和属性信息进行编辑修改，能够模拟钻孔位置在平面上的分布，能够模拟生成钻孔空间柱状图，能够根据钻孔数据资料自动生成三维地层模型，并可以根据需要有选择性地绘制某一层并对其进行空间任意竖直平面切割分析，结合地质专家经验还完成了虚拟钻孔功能，以对有限的钻孔数据进行补充。应用MFC的序列化技术，将Delaunay三角形各顶点编号按顺序保存在永久文件中，供三维建模时使用，可以提高系统的运行

4、效率。建立的StratumGIS软件系统实现了对市区钻孔数据的交互管理、三维建模和可视化分析，具有较强的二维成图和三维显示功能，能够为工程技术人员提供必要的帮助和支持。关键词：钻孔；三维地层；可视化；序列化技术；Delaunay三角形基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统研究TheResearchoi2theSystemof3DDigitalStratumVisualizationBasedonBoreholesAbstractSincereformandopeningup，withthevigorousdevelopmentofn

5、ationaleconomy，thepaceandscaleofurbanconstructionhavebeenlaunchingatailunprecedentedspeed，andgeotechnicalengineeringinvestigationactivitieshavealsoreachedaconsiderablescaleinbreadthanddepthbecauseofalargenumberofconstructionprojects．Foramodemcity，thestratumisthesuppor

6、terofcivilengineeringandthefoundationofurbanplanningandconstruction．Thecompletenessandaccuracyofundergroundinformationarevitalimportantforentireproject．Boreholesareprimarymeansofgettingstratuminformation，andhaveveryMghre-usevalue．Thereforeitisveryurgentandmeaningfulto

7、builddigitalurbanstratum．Visualizationtechnologyisanewbranchofcomputersciencewhichisemergedin1980’S．Byuseofcomputergraphicsprocessingtechnology，itCanexpressverycomplicatedandevenabstractconceptsbyvisualimages．Thestratumisthegeologicbodywhichexperiencingalonghistoryofg

8、eologicalevolution．Thecharacteristicsofstratumarediscontinuity,invisibilityandirregularityandSOon．Applicationofvisualization