可视化技术在SYT天然电磁波法勘探中的应用研究

摘要

地下地质体属于庞大而复杂的三维空间,煤矿床就处于这庞大的三维空间中,如何确定煤矿床准确的空间位置,成为保障煤矿高效安全生产的关键。三维地质模型凭借着其直观性、准确性,越来越多的应用在地质工程设计和工程实施方案中。地质、采矿专家能够利用这个平台更好的将所解释的成果,全面准确的描述给不具有相关专业知识的决策人员,使之能顺利的和有关专家进行交流,做出符合实际地质情况的决策,降低施工风险。
　　论文首先研究了SYT天然电磁波法勘探仪器的原理及其测点数据精度,分析了使用测点数据进行三维地质建模的可行性。其次,详细分析了可视化开发工具VTK(Visualization Toolkit)的特点与运行机制,深入研究了Delaunay三角剖分算法,并通过编写程序使用Delaunay三角剖分构建三角网格模型以模拟实际地质形态。接下来深入研究了克里格空间插值算法,并结合实际地质特点提出了一种带有约束条件的克里格插值算法,用来解决测点数据中因正、逆断层,无煤区、陷落柱等特殊地质条件所造成的数据异常。最后,在VC6.0平台上开发出SYT天然电磁波法勘探仪器专属三维可视化系统,并利用源鹤济鼎新煤业有限公司煤矿工作区的测点数据进行可视化系统的应用研究。通过实例,展示了可视化开发工具结合新型物探技术所开发的三维可视化系统在数据分析,数据处理,三维模型显示等方面的应用前景。

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1 绪论

1.1 课题的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

2 SYT天然电磁波法勘探

2.1 天然电磁波法勘探的基本原理

2.2 天然电磁波法勘探

2.3 数据的采集及处理

2.4 数据资料的解释成果及精度

2.5 本章小结

3 基于VTK的三维地质建模研究

3.1 可视化开发工具Visualization Toolkit

3.2 VTK与Delaunay三角剖分煤层层面模型的构建

3.3 使用VTK进行三维地质建模

3.4 本章小结

4 测点数据插值算法研究

4.1 空间插值方法

4.2 克里格插值

4.3 带约束条件的克里格插值算法

4.4 本章小结

5 基于VTK三维建模系统的开发与应用

5.1 基于VTK三维可视化系统的开发

5.2 VTK三维可视化系统的应用

5.3 本章小结

6 总结

6.1 主要研究成果

6.2 问题与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文情况