水电工程地质体三维建模及其可视化研究

【摘要】： 针对水利水电工程中庞杂的地质信息管理和实现可视化以及后期工程地质分析的需要,基于数据库技术、图形图像技术和相关的数据结构技术,结合相关工程地质理论,建立了集数据库管理和维护以及地质信息三维可视化为一体的系统,实现了工程地质信息的有效管理和地质信息的三维可视化。 以水利水电工程为主要应用和实践对象,开发了VisualDRM3D系统,主要包括以下研究内容。 (1)完成了VisualDRM3D主框架结构的构建和系统的总体设计。将该系统总体规划为地质数据子系统、地质数据分析库子系统、工程地质建模子系统、工程地质分析子系统和成果输出子系统等五个子系统以及各子系统功能模块,诸子系统及其模块的功能、相互间的联系及其接口。 (2)建立了地质信息数据库系统。保证了从数据采集、解译到数据入库以及为后期三维地质建模应用而采用的分析库的建立,为工程地质信息的管理和维护提供了有效手段,同时此系统也为后期三维地质建模提供了数据支撑。 (3)采用相关数据结构,耦合多元数据,综合工程地质学、构造地质学等相关理论,通过建立相应的地质模型,以Window操作系统为平台,结合图形图像技术,实现了地质信息的三维可视化。 (4)在立足于水利水电工程地质特点的基础上,以青海玛尔挡水电站为实例,研究了水利水电工程地质三维建模的方法,为实际工程中的庞杂信息提供了有效的管理手段、可视化平台以及后期分析平台。 【关键词】：水利水电工程 地质信息 数据库系统 三维可视化 智能化
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TV221.2;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 图索引6-7
• 表索引7-10
• 1 前言10-18
• 1.1 技术背景及研究意义10-11
• 1.2 研究现状11-15
• 1.2.1 三维地质建模的概念11
• 1.2.2 地质数据库研究现状11-12
• 1.2.3 地质体三维建模研究现状12-13
• 1.2.4 地形三维可视化研究现状13-14
• 1.2.5 三维地质建模软件开发研究现状14-15
• 1.3 研究思路和技术路线15-16
• 1.3.1 研究思路15
• 1.3.2 技术路线15-16
• 1.4 研究内容16-18
• 2 三维地质建模及其可视化系统18-24
• 2.1 系统开发平台与编程环境18
• 2.2 相关技术支持18-20
• 2.2.1 OpenGL基本原理及其主要功能18-20
• 2.2.2 数据库及其访问技术20
• 2.3 系统设计20-24
• 2.3.1 系统总体设计20-23
• 2.3.3 系统基本功能23-24
• 3 VisualDRM~(3D)系统的地质体信息数据库24-41
• 3.1 数据库构成24-25
• 3.2 地质信息规范化和数据库结构25-40
• 3.2.1 地形信息类25-29
• 3.2.2 平硐信息类29-34
• 3.2.3 钻孔信息类34-37
• 3.2.4 地表露头信息类37
• 3.2.5 基本信息库37-40
• 3.3 数据的检验40-41
• 4 地质信息三维可视化的基本理论构成41-51
• 4.1 可视化技术41-44
• 4.1.1 三维图形变换41-43
• 4.1.2 隐藏面消除43
• 4.1.3 明暗效应和光照模型43-44
• 4.1.4 纹理映射44
• 4.2 三维数据结构44-48
• 4.2.1 基于曲面表示的数据结构44-46
• 4.2.2 基于体元表示的数据结构46-48
• 4.3 面向水利水电工程的混合数据结构48-51
• 4.3.1 NURBS结构48-49
• 4.3.2 TIN模型49-51
• 5 地形三维可视化的实现51-56
• 5.1 实现流程51
• 5.2 功能模块51-54
• 5.3 真实感三维地形的实现54-56
• 5.3.1 实现技术54
• 5.3.2 真实感三维地形54-56
• 6 地质趋势面三维可视化实现56-61
• 6.1 地质趋势面的数学模型56-58
• 6.1.1 数学模型57
• 6.1.2 空间方程57-58
• 6.2 实现流程58-59
• 6.3 功能模块59-60
• 6.4 地质趋势面三维成果60-61
• 7 工程应用实例61-69
• 7.1 玛尔挡水电站工程地质研究区域61-63
• 7.2 研究区区域地质概况63-68
• 7.2.1 地形地貌63-64
• 7.2.2 地层岩性64-66
• 7.2.3 地质构造66
• 7.2.4 岩体风化卸荷66-68
• 7.3 工程区三维可视化成果68-69
• 8 结语69-70
• 8.1 结论69
• 8.2 尚待解决的问题69-70
• 参考文献70-79
• 硕士在读期间研究成果79-80
• 致谢80

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于二维、三维信息融合的人脸识别    孙艳丰;张扬;唐恒亮;

论高压送电线路基础施工现场地质设代的重要性    黎勇;

综合物探法在岩溶隧道涌水预报中的应用研究    张小洪;王明华;

基于地形图的三维地形图的研究    倪冬兰;左文平;

浅议信息系统对工程勘察设计的重要性    曾吉吉;

遥感技术在铁路工程勘察中的应用    王星月;

    

    

    

    

大规模地面三维激光数据处理方法    张爱武;胡少兴;蔡广杰;王雷章;龚俐达;

河南省地质信息连续采集运行系统的设计    王军见;远顺立;吴孔军;

基于Web Services的网格计算技术及其在地质信息领域的应用    薛群威;

边坡地质信息三维数学模型及其图形显示    张菊明;王思敬;杜永廉;刘大安;

三峡库区滑坡研究新进展    何满潮;崔政权;姚爱军;王旭春;

煤田三维地震勘探技术在矿井开拓及开采中的应用    徐奭;郝召敏;

立体对电镜图像投射演示的原理和技术    柳和培;唐党生;侯燕鸣;

基于粗糙集理论的矿化信息分析    朱雅琼;袁艳斌;彭晶倩;

河南省GPS连续运行参考站网的设计    王军见;远顺立;吴孔军;王金娜;

河南省GPS连续运行参考站网的设计    王军见;远顺立;吴孔军;王金娜;

这就是创新的价值！    黄旭堂 高晖 于陶明

抛“星星”，引“月亮”    本报记者 于德福 罗会江 本报特约记者 金光

为全国及世界提供该地区的地质信息    

河南省构建地质信息连续采集系统    周强徐军 靳慧洁

三维信息佑护东方大港    高晖　本报记者 徐金春 张民生

地质信息产权：地勘单位的财产权    本报记者 于德福

河南省“千里眼”工程启动    特约记者 冯炬明记者 周强

大信息构建管理新格局    高晖

“千里眼”巡天遥看新河南    本报记者 于亚男本报通讯员 周强 胡胜利

淮河添地质信息管理系统    邢晓丹

三维地籍空间数据模型及其关键技术研究    史云飞

三维多晶复合材料显微结构模拟与性能分析    周卫斌

WEB SERVICES构架下的地质信息集成平台研究    吴建国

三维人脸识别及其模板保护算法研究    黄文军

基于数码成像的隧道掌子面地质信息系统研究    冷彪

基于XML的地质数据集成及WebGIS发布研究    连剑波

自然崩落法矿岩工程质量数字化评价及模拟技术研究    冯兴隆

基于三维特征的人脸识别算法研究    唐恒亮

基于旋转对称三角测量视觉传感器的高分辨率三维信息获取技术研究    王磊

三维衣身原型曲面展平技术的研究    庄梅玲

水电工程地质体三维建模及其可视化研究    梁昌玉

基于线激光和多相机的场景快速三维获取技术研究    古鑫桐

根据印模及CT扫描数据获取牙齿三维模型精度的初步研究    孙力

表意性三维建筑建模研究    吴康乐

地理信息系统三维表现的研究    夏杰

三维人脸检测    杨波

基于TLiDAR点云数据建立三维树木模型    刘红伟

基于图像的植物建模技术的研究    胡伟爔

基于视觉的高逼真度三维文物重建技术与系统    初君

基于单张照片的三维人脸重建研究    马倩