基于ArcEngine和钻孔数据的三维地表层建模与可视化

基于ArcEngine和钻孔数据的三维地表层建模与可视化
基于ArcEngine和钻孔数据的三维地表层建模与可视化

基于ArcEngine和钻孔数据的三维地表层建模与可视化

作者:丁月平, 史玉峰, DING Yueping, SHI Yufeng

作者单位:南京林业大学土木工程学院,江苏 南京,210037

刊名:

南京林业大学学报(自然科学版)

英文刊名:Journal of Nanjing Forestry University(Natural Science Edition)年,卷(期):2013,37(4)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/e55678903.html,/Periodical_njlydxxb201304026.aspx

地学信息三维可视化实习报告

地学信息三维可视化实习报告 班级: 姓名: 学号: 上交日期:2016.11.16

实习一 1.利用对象图形法创建一个三维立方体,并将各顶点设置为不同的颜色 对象法是IDL5.0引入面向对象编程概念后出现的,面向对象的基础也就是对象类的使用。对象类允许编程者将数据和方法封装成一个包,称之为对象。一个对象类可以重复利用生成多个对象。IDL 的三维坐标系使用的是右手笛卡尔坐标系,与Microsoft Direct3D 的左手坐标系相区别,示意图如下。

程序: PRO triangularprism oWindow = OBJ_NEW('IDLgrWindow',dimension =[400,400],retain = 2) oView = OBJ_NEW('IDLgrView',viewPlane_Rect =[-1,-1,3,3],zClip = [2,-1],eye = 10) oModel = OBJ_NEW('IDLgrModel') ;创建多边形 oPoly = OBJ_NEW('IDLgrPolygon') ;设置对象层次体系结构 oView->add,oModel oModel->add,oPoly ;顶点坐标 verts = [[0,0,0],[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]] ;顶点链接顺序 connect =[3,0,1,2,3,0,2,3,3,0,1,3,3,1,2,3] ;设置多边形顶点与链接关系,类型显示为线 oPoly->setproperty,data =verts, polygons = connect,style =1 ;选择45° oModel->rotate ,[-1,0,-1],45 ;绘制显示

(完整版)三维机械设计软件对比

三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计,那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010,但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点: 1、软件的亲和力比较好; 2、容易上手,特别适合初学者; 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多,功能很强大,尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差,初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的,那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge,法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks,以及Autodesk 公司的Inventor。同时,这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果,下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较,便于最终决策。 公司、软件背景 PTC:美国公司,有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill,以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块,产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求,购买相应的模块,逐步扩充形成完整的产品研发系统,保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年,是目前三大设计软件公司最年轻的,拥有最先进的技术,公司名称为参数技术公司,在美国Nasdaq上市,其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明,在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户:卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式:直销/渠道,在中国有6家办事处,215名员工,800免费售后服务热线中心(中国热线中心22个技术支持)。 UGS:美国公司,有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter,近年来先后

浅谈三维建模技术的研究与应用

浅谈三维建模技术的研究与应用 兰文涛 新疆油田公司风城油田作业区 摘要:以应用为主的三维地理信息系统模型,通过Skyline TerraExplorer Pro和3ds Max模型制作,并发布应用到GIS,从而推进了GIS应用,实现了油田设施在计算机中的展示、研究与管理步伐,加快了数字油田建设,并促进了克拉玛依标志性建筑三维模型的早日完成。 关键词:3ds Max;Skyline TerraExplorer Pro;建模;GIS;应用 1.1 前言 2000年,中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司(以下简称油田公司)在“数字地球”技术背景下,提出了数字新疆油田的宏伟战略,并制定了“数字新疆油田”信息建设“三个阶段”的战略部署。不仅将从根本上建立从分散到集中,从无序到有序的信息化建设新秩序,而且标志着“数字新疆油田”规模化建设的开始。 但是“数字油田”是一个庞大,复杂的工程,涉及的内容之多,之广,它涉及数据建设,信息系统建设,网络工程建设等,其中信息系统的建设,是由二维地理信息来表示的。二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图,今天已深入到社会的各行各业中,如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限,本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入,第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS 和图象处理系统现已能处理高程信息,但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理,只将其作为附属的属性变量对待,能够表达出表面起伏的地形,但地形下面的信息却不具有,因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密,作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为,面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。 二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息,不能处理铅垂方向Z轴上的信息。它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理,因此对于同一(x, y)位置的多个Z值不能表达。 世界的本原是处在三维空间中的,二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力,克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维地理信息系统就是在这一前提下进行的开发,它充分体现了三维建模技术,对三维物体进行了真实再现,从而满足生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 2.1 三维地理信息系统的定义与特点 2.1.1 三维地理信息系统的定义 三维地理信息系统(Geographical Information System)简称三维GIS,三维GIS是近年来迅速发展起来的一门融计算机图形学和数据库技术于一体的新型空间信息技术,它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来,满足用户对空间信息管理的要求 ,并借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。从而满足了生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 从不同的角度出发,GIS有三种定义:①基于工具箱的定义:认为GIS是一个从现实世界采集、存

各种三维软件对比及ug学习方法

对于绝大多数刚入门的新手来说,哪个软件好,哪个版本好,都是学习某个软件的第一个问题。这很正常。少数人也会更理智细致的提出我现在正在从事某行业或者想从事某行业,我该学习哪个软件和版本呢。我这句话的意思是想告诉你,ug很好,任何能持续存在和被使用的软件都很好没知识它们的优势领域不同。 现在应用在工业设计,制造加工行业里,应用到得软件很多,比如ug,catia,proe,cad,犀牛,mastercam,powermill,cimatron,solidwork,inventor,caxa,solidedge,逆向造型建模软件,Imageware,CopyCAD,RapidForm,Geomagic,专业A级曲面软件class A,alais studio!再加上一些专业的模流分析软件等等,实在是很多,它们在不同的领域里大展风采。举个例子吧,ug在模具设计,实体建模,加工编程方面是非常优秀的,在装配,工程图方面也是足够你使用的。而在汽车外观的建模,属于高级曲面造型,要求曲面质量很高,百分之八十的企业是使用catia,还有少量的则使用ug。单论加工编程,powermill,mastercam,cimatron 相对于其他软件来说,是非常强大地。单论结构设计,proe一直是主流,现在使用solidwork 的人数也在增多。单论工程图,毋庸置疑,cad是非常强大的,而做逆向的朋友,当然都熟悉imageware,和geomagic那几个专业逆向软件了而很多从事概念创意设计的朋友,用的较多的是犀牛。每人软件都有自己的特长,也都有自己的缺陷,全才的软件对于商家来说也是行不通的。我说了这么多,我想朋友应该知道自己该选择那些适合自己的软件了吧。 我想既然朋友提到了ug,应该是有朋友向你介绍的,我猜想你可能是想从事模具,三维造型方面的工作吧。现在专门说说ug吧。Ug里应用最多的模块是建模,加工编程,其次是工程图,装配,运动仿真,模流分析,其他的用处就比较少了。我想这些功能足够你用了吧。Ug的在建模方面的最大优势是建模灵活。如果你是画简单规则一些的实体模型的话,ug的建模速度是相当强悍的,并且可以实现全参数建模,结合一些直接建模的功能,修改起来是相当方便的。对于曲面建模来说,ug的优势依然是灵活,不像proe那样必须全参,出了一点问题都拖住了整个进度。虽然说曲面建模修改起来没有proe快,但是一些大的曲面改动proe同样是无法更新很麻烦的。如果你是做模具,或者建模造型的话,我非常支持大家使用ug。如果是结构设计的话可能还是选择proe更好些。 关于ug好不好学的问题,我想说的是任何软件在你么有基础的情况下前期都会感到很多迷惑,那是正常的,在你熟悉ug之后,设置好快捷键,你会发现你的操作速度吓人。 关于学习ug方法的问题,我想就我自己的学习经历提点建议。 1不要光看书和看视频,要大量的结合书籍和视频练习,往往你会觉得你都能看的懂,等到自己动手的时候才发现,各种莫名其妙,意想不到的事情都出现,解决一个问题,可能你一个星期或者一个月之后才找到答案。而这个过程,也正是你开始收获进步的过程。 2个人建议视频比书的效果更好,看书乏味,容易犯困,而视频则直观生动很多,一些思路更是值得你去学习,学习起来进步更快。在这里我强烈建议一个免费视频网站,“我要自学网”https://www.360docs.net/doc/e55678903.html,。虽然里面的视频对于老手来说用处不大了,但是对于入门来说那是不二的选择,非常的细致和专业。 3在掌握基础之后,你就要向复杂一点的曲面开始了,买一些关于曲面建模的教程视频,前期熟悉各种曲面指令,后期学习建模思路,学习曲面构成的原理是点构线,线构面。等到了你会熟悉的构造的曲面轮廓线的时候,那基本上你看到什么就能画什么了。 4这最后一点我想说的是,软件熟悉到一定地步,自己综合技能提升到一定层次之后,才发现之前的过程只是一个学习积累广泛经验的过渡工具。我们在使用软件的过程中,可能会逐渐在公司里学到了结构,模具,工艺,成本,材料,市场等各种知识,等到你这些知识了解到一定地步的时候,你就不会再使用这些软件了,软件再熟悉,那也只是一个工具,我们也只能算是软件操作工。那个时候,你应该成为顶级的工程师,张张嘴吧,或者在草纸上画上几笔,让下面的人来领会你的意图。就像一个将军,一句话,就顶的上万千小兵。经验

AutoCAD根据二维图画三维图的思路和方法

AutoCAD根据二维图画三维图的思路和方法 用Auto CAD进行二维绘图,对具有机械制图基础的人来说,一般都比较容易掌握。但对三维建模,特别是自学者,却总觉得不知从何下手。有鉴于此,特撰本教程,以冀对初学者有所帮助。 本教程旨在介绍由三视图绘制三维实体图时,整个建模过程的步骤和方法。 一、分析三视图,确定主体建模的坐标平面 在拿到一个三视图后,首先要作的是分析零件的主体部分,或大多数形体的形状特征图是在哪个视图中。从而确定画三维图的第一步――选择画三维图的第一个坐标面。这一点很重要,初学者往往不作任何分析,一律用默认的俯视图平面作为建模的第一个绘图平面,结果将在后续建模中造成混乱。 看下面几例:图1

图1 此零件主要部分为几个轴线平行的通孔圆柱,其形状特征为圆,特征视图明显都在主视图中,因此,画三维图的第一步,必须在视图管理器中选择主视图,即在主视图下画出三视图中所画主视图的全部图线。

图2 此零件的特征图:上下底板-四边形及其中的圆孔,主体-圆筒及肋板等,都在俯视图,故应在俯视图下画出三视图中的俯视图。 图3是用三维图模画三维图,很明显,其主要结构的形状特征――圆是在俯视方向,故应首先在俯视图下作图。

图3 二、构型处理,尽量在一个方向完成基本建模操作 确定了绘图的坐标平面后,接下来就是在此平面上绘制建模的基础图形了。必须指出,建模的基础图形并不是完全照抄三视图的图形,必须作构型处理。所谓构型,就是画出各形体在该坐标平面上能反映其实际形状,可供拉伸或放样、扫掠的实形图。 如图1所示零件,三个圆柱筒,按尺寸要求画出图4中所示6个绿色圆。与三个圆筒相切支撑的肋板,则用多段线画出图4中的红色图形。其它两块肋板,用多段线画出图中的两个黄色矩形。

计算机图形学与三维建模实验报告

计算机图形学实验报告 openGL的基本使用 1.项目代码: // : 定义控制台应用程序的入口点。 #include"" #include #include<> #include #include #include using namespace std; //#include"" 编程宝典第8版库函数 //#include"" GLfloat x=,y=,z=;//用于平移的变量 GLfloat i=,j=,k=;//用于缩放的变量 int d=1;//用于是否判断旋转的开关 GLfloat angle=;//旋转角度的变量 void myDisplay(void) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 创建透视效果视图

glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluPerspective, , , ; glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); gluLookAt, , , , , , , , ; glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 定义4光源,从4个方向入射,第一个是白光,其他为红绿蓝{ GLfloat sun_light_position[] = { , , , }; GLfloat sun_light_position1[] = { , , , }; GLfloat sun_light_position2[] = { , , , }; GLfloat sun_light_position3[] = { , , , }; GLfloat sun_light_ambient[] = { , , , }; GLfloat sun_light_diffuse[] = { , , , }; GLfloat sun_light_diffuse1[] = { , , , }; GLfloat sun_light_diffuse2[] = { , , , }; GLfloat sun_light_diffuse3[] = { , , , }; GLfloat sun_light_specular[] = { , , , }; glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, sun_light_position); glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, sun_light_ambient); glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, sun_light_diffuse);

最流行的五种三维软件分析与比较

最流行的五种三维软件分析与比较 对于许多想要涉足三维计算机图形领域的初学者来说,脑海中闪现出的第一个问题就是:我该学习那个三维软件?实际上,这个困扰了许多中国三维爱好者的问题,同样也是一个世界性的问题。准确地说,关于这个问题,并没有一个确定的答案,在https://www.360docs.net/doc/e55678903.html,网站上,DominikDryja总结了一些专家的观点,写就了这篇文章。希望这篇文章也能为广大的中国CG爱好者起到一个抛砖引玉的作用。 作者简要地比较了几种目前国际上最为流行的三维软件,这包括:Discreet的3ds max、Maxon的 Cinema 4D、Alias的 maya、softimage/XSI和NewTek的lightwave 3D。详细说明了它们各自的特点、差异以及用途,对各自的优势与弱点也有说明,甚至对于获得工作机会等话题也有说明。尽管这只是作者个人的观点,但对中国的CG爱好者们,特别是那些初学者们却不失为一篇好的入门文章。通过这篇文章,大家可以了解当今三维制作的趋势,什么是三维制作的高端和低端、哪些是当今世界上主流的三维软件,各种软件的主要应用领域,各自的特点、优缺点以及就业前景等,希望这篇文章对广大的中文用户了解三维软件、进而做出自己明智的选择能够有所帮助。 前言 每周之中,在https://www.360docs.net/doc/e55678903.html,网站的社区论坛里,都有许多想要开始学习计算机动画和视觉特效、三维图像制作以及游戏制作的艺术爱好者的大量来信和询问,他们心目中的第一个问题通常就是:“我该学习那个三维软件”?对于这个问题,应该说从来就没有一个唯一的答案。准确地说,应该根据你想要达到的目的和期待三维软件所能提供给你的功能来决定选择哪种三维软件。在https://www.360docs.net/doc/e55678903.html,这个热情的交流平台上所能给出的最佳解决方案就是,选择当今工业生产中最流行的几种三维软件,请大家各抒己见,如果你愿意的话,还可以给出简单的介绍,因为你们所有对于这个问题的回答都将会对初学者有所帮助。 在阅读这篇文章的同时,还应该知道,实际上还有许多其它非常好的软件可供选择。这篇文章只能涉及几种,不可能将所有的软件都包括进来。每一个软件都各有特点,因此也只能根据各自的特点进行评判。作者的观点也只代表他个人,其中还涉及到他对软件的熟悉程度和使用能力。所有的观点并不代表https://www.360docs.net/doc/e55678903.html, 网站。读完这篇文章之后,请大家自己做更多的研究工作,比如访问一些软件的官方网站、寻找一些网上的相关文章、进行一些更深入的研究等等。要想回答“那个三维软件最适合你?”这个问题,答案只能由你自己来寻找。 --------------------------------------------------------------------------------

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用 摘要:根据地质勘查的数据特点,利用三维可视化建模技术。实现了以真三维模型来恢复地表以下地质体的结构、形态特征以及空间展布,能对其进行旋转、漫游、切片分析、虚拟钻探等操作,动态地研究其内部细节,了解目标对象与周围地质环境之间的关系,为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供了强有力的支持。 关键字:地质勘查三维可视化建模技术虚拟钻探 引言 在地质勘查工作中,地质工作者越来越迫切地希望建立一套完善的地质体三维可视化与分析系统,实现对地质体信息的三维可视化仿真,丰富地质勘查成果的表现形式,为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供强有力的支持。随着计算机软件和硬件的飞速发展,针对地质体的三维建模与可视化,综合运用三维仿真、数学地质、计算机图形学、虚拟现实、科学计算可视化、计算机软件开发等成熟的理论方法与技术,实现复杂地质条件下的三维地质建模。 二.三维地质建模数据来源与特点分析 在三维地质建模中,用来反映地质体特征的数据来源多种多样,包括地质勘探数据、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据、工程地质数据等等。 由于地质原始数据的多源性、离散性和定性特征在很大程度上阻碍了三维地质建模研究的发展。因此,在三维地质建模工作中需要耦合多源信息,对场区地质构造进行分析、解译,将定性描述的数据定量化,尽量以数值型数据和图形数据来进行表达,将离散不确定的数据通过各种插值拟合的手段转化为连续确定的数据,为三维地质建模提供合适的数据源。 三.三维地质建模的难点与关键技术问题分析 通过对三维地质建模数据来源与特点的分析可知,建立一个客观准确的三维地质模型必须满足三个条件:足够多的原始地质采样数据、能够真实反映复杂地下空间关系的地质解译分析、合适的数据结构。就目前复杂地质体的三维建模主要面临的困难可归纳为以下3点: (1)原始地质数据获取艰难。地质体通常位于地表以下,人们无法直接全面地观察到地质体的各种特征,往往只能通过物探、化探等手段获得地质体的部分特征信息,并通过对这些信息的分析、解释、推断来获得地质体的基本信息。 (2)地下地质体及其空间关系极其复杂。地质条件和地质作用复杂多变,在其影响下,地层被切割成不连续的空间分布,岩体内复杂的岩性变化,以及地

CAD三维建模实例

CAD三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型将下面给出的阀盖零件图经修改后,进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ●图形分析: 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体,右边四个角R=12mm的底座,中间有一个倒45度角和R=4mm连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征,其三维模型的创建操作可采用: (1)拉伸外轮廓及六边形; (2)旋转主视图中由孔组成的封闭图形; (3)运用旋转切除生成30度和45度、R4的两个封闭图形,生成外形上的倒角;(4)运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴(由孔组成的图形旋转而成),来创建该零件中间的阶梯孔,完成三维模型的创建。 如需室内设计学习指导请加QQ技术交流群:106962568 庆祝建群三周年之际,如今超级群大量收人!热烈欢迎大家! ●零件图如图1所示。

图1 零件图 具体的操作步骤如下: 1.除了轮廓线图层不关闭,将其他所有图层关闭,并且可删除直径为65mm的圆形。然后,结果如图2所示。 图2 保留的图形 2.修改主视图。将主视图上多余的线条修剪,如图3所示。 3.将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域”按钮,框选所有的视 图后,按回车键,命令行提示:已创建8个面域。

4.旋转左视图。单击“视图”工具条上的“主视”按钮,系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意:此时,显示的水平线,如图4 a)所示。输入“RO”(旋转)命令,按回车键,再选择右边的水平线(即左视图)的中间点,输入旋转角度值90,按回车键,完成左视图的旋转如图4 b)所示。在轴测图中看到旋转后的图形如图4 c)所示。 图4 a)旋转前图4 b)放置后 提示:图中的红色中心线是绘制的, 用该线表明二视图的中心是在一条 水平线上。 图4 c)轴测视图 5.移动视图将两视图重合的操作如下: ①单击“视图”工具条上的“俯视”按钮,系统自动将图形转换至俯视图中,如图5所示。 图5 俯视图显示图6 标注尺寸 ②单击“标注”菜单,选择“线性”标注,标注出二图间的水平距离,如图6所示。标注尺寸的目的是便于将图形水平移动进行重合。

地学三维GIS动态可视化系统的研究

地学三维GIS动态可视化系统的研究 卜丽静,王家海,张正鹏 辽宁工程技术大学测量工程系,辽宁阜新(123000) 摘 要:地学三维GIS已成为地质研究的重要手段,但目前对3D GMS系统的研究还不够成熟,特别是能适用于地质研究的地学三维模型还有待于进一步改进。对此本文在分析地学三维模型的基础上提出了三维GIS可视化系统的设计方案,重点介绍了针对地质三维空间分析方面的功能。 关键词:3D GMS;三维模型;空间分析 0 引言 随着科学可视化技术和地质信息计算机模拟技术的发展3D地学模拟系统(3D Geosciences Modeling System,3D GMS)已成为矿产资源勘探技术的重要发展方向。由于地质结构的复杂性和数据的有限性,导致了三维可视化模型的形成的复杂性,因此地学三维GIS构模方法的研究是当前研究的热点及难点。本文就此在对三维空间数据模型进行总结分析的基础上,采用ATP构模法并对地学三维GIS动态可视化系统提出了设计方案。 1 三维空间构模原理 三维空间构模的理论方法研究是目前3D GMS领域研究的热点问题。国内外研究学者提出了20余种空间构模方法,可以将其归纳为基于面模型、基于体模型和基于混合模型的3大类构模体系见表1。 表1 3D空间构模法分类[1] Tab.1 The space mold method classification 体模型(volumetric model) 面模型(facial model) 规则体元非规则体元混合模型(mixed model) 不规则三角网(TIN) 结构实体几何(CSG) 四面体格网(TEN) TIN-CSG混合 格网(Grid) 体素(V oxel) 金字塔(Pyramid) TIN-Octree混合或Hybrid模型 边界表示模型(B-Rep) 八叉树(Octree) 三棱柱(TP) Wire Frame-Block混 合 线框(Wire Frame)或相连切片 (Linked Slices) 针体(Needle) 地质细胞(Geocellular)Octree-TEN混合 断面序列(Series Sections) 规则块体(Regular Block) 非规则块体(Irregular Block) 断面-三角网混合(Section-TIN mixed) 实体(Solid) 多层DEMs 3D V oronoi图 广义三棱柱(GTP) 2 国内外经典构模方法评析 现今空间模型的建立多停留在2维或2.5维的基础上,并不是真正意义上的真三维。所

三维地质自动建模与可视化

三维地质自动建模与可视化 北京国遥新天地信息技术有限公司遥感应用第一事业部柳蛟 (转载请注明出处和作者,侵权必究) 一、前言 1.1项目背景 数字城市建设方兴未艾。现在的数字城市建设正处于基础建设阶段,为完成该阶段的任务,必须采集包括地上、地表和地下等部分的三维数据,并实现其可视化。同时,各城市因其所处地质带的不同而不同程度地受到地震、地面沉降、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的影响。为此,一些城市正在进行有关地质灾害的预警和防治工作。其他很多领域,如城建工程、地下工程、水电工程、交通工程、环境工程、资源开发等都贯穿有地质问题。上述工作的开展和问题的解决迫切需要借助三维可视化技术对地质数据进行可视化,从而为相关工作提供帮助。因而,三维城市地质信息可视化受到很多学者和相关工作者的重视。 基于目前地下管网和地下建构筑物信息的基础,增加地质数据的收集整理,并进行直观的可视化三维建模分析,可更好的为地下工程建设,城市规划等问题提供决策信息支持,使地下空间信息管理单位对相关数据进行有效的管理。 基于现有地质数据采集、处理的成果,结合EV-Globe大型三维地理信息平台,从三维地质数据结构、三维地质钻孔数据展示、三维地质自动建模、三维城市地质信息可视化系统的功能设计等方面对三维城市地质信息可视化进行研究和应用。 1.2历史回顾 2002年开始,当时在海外工作的朱焕春博士和李浩博士试图将他们所应用的一些地质体三维可视化技术推广到国内,即便是在发达国家,当时这项技术也才刚刚开始应用。但是,因为这些国家已经具备了调研和开发过程的积累,以及技术市场商业化体制的优势,推广过程相对很快,到2005年,大部分已经全部采用三维可视化资料,包括地质体几何形态、测试资料、监测数据等全部打包在一个三维计算机图形和信息系统中,电子化和图形化为专业

虚拟场景的三维建模与可视化V1

山西省基础研究计划 项目申报书 项目类别: □自然科学基金□青年科技研究基金项目名称: 三维数字化综采仿真平台 项目申报单位:(盖章) 项目组织单位:(盖章) 申请人: 填报日期: 山西省科学技术厅制

基本信息 项目基本信息项目名称 研究属性 A基础研究 B使用基础研究 指南领域 所属国家或省级重点学科名称 所属国家或省级重点实验室名称 报审学科 学科1 代码1 学科2 代码2 起止年限年月- 年月申请经费 申请者信息姓名性别民族出生年月年月学历学位身份证号码 毕业校名专业 毕业年份学术职务行政职务 通讯地址曾在何国留学或进修 技术职称现主要研究领域 联系电话手机E-mail 申请者所在博士点或硕士点名称 申报单位信息名称单位属性 通讯地址邮编法人代表电话法人代码 联系人电话传真E-mail 开户银行帐号 合作单位1.2.

摘要项目研究内容和意义简介(限400字内) 是针对现代化煤矿开采建立起来的数字化仿真平台,适用于综采的生产作业仿真。为煤矿管理人员提供了可靠的决策支持。实现了矿区布局展示、矿区内部地质构造展示、模拟矿井开采、开采过程实时仿真、机械设备作业实时仿真、安全预警、危险源分析等功能。 在山西整合煤矿大规模开工建设的推动下,煤炭行业固定资产投资增速将从2010年低点20%回升至2011年25%以上,拉动煤机设备行业超预期增长。 机械化率提升空间很大。2015年我国煤炭行业机械化率的目标为75%,相比2010年将提升20%,且不排除机械化率超预期的可能。十二五期间,煤炭机械化开采量CAGR达到12.8%,远超原煤产量CAGR的5.8%,对煤机设备需求形成重要支撑。 而在整个综合采煤过程中每个设备无法实时和准确的表达采煤现实场景,在以往的设计过程中,绝大部分煤机设备都采用二维平面设计,这样容易使产品结构等信息表达有误,不能及时反映采煤面实际采煤状态,同时,由于没有相关联的产品三维装配模型可供分析,给干涉分析及空间设计带来困难。而后续所有的分析,动态仿真等方面都是以三维实体模型为基础,另外还实现了动态交互的设计的设计功能,实现煤机设备的三维可视化和虚拟现实进而提高对采煤设备和实际工况分析,具有很大的实用性于必要性。 关键词(用分号分开,最多4个)山西整合煤矿虚拟现实三维可视化

三维地质模型与可视化

三维地质模型与可视化 吴强、徐华 1.中国矿业技术大学,中国资源开发工程,中国,北京10083 . 2.北京化学工程学院,中国,北京102617. 回信请寄往吴强(邮箱:wuqiang@https://www.360docs.net/doc/e55678903.html,) 于2003年8月收到回信. 摘要 三维地质模型技术将在地址数据的获得方法、存储方法、过程与展示方法上带来巨大变化.但是,自从反应地质实体的地址数据承受住多样性、不确定性和复杂性特征后,不够完善和不够便捷的软件系统现在已经得到迅速发展.一些超大规模的模型、断层的数学模型和褶皱的地质模型已经得到发展以至于能够展示复杂地质结构的空间地址构成.以三维地质模型为目的的应用系统的构造已经确定;随着土壤模型和模型应用与核心一样的确定,基于空间数据处理的一个新颖设计概念也已提出.三维地质模型技术的理论与方法有望得到进一步的丰富和发展. 鉴于这些理论与方法,基于特征的可视化导航技术得以提出.随着地理数据库,图形库和知识库的动态模拟系统的整合,地质学家将能够获得以直观、形象和精确地方式融入的部分特征和全部特征. 关键字:三维地质模型,地质模型,系统结构,可视化 数字资源的条形码:10.1360/02ydo475 三维地质模型与可视性关键技术问题是解决“数字地球”实施计划的关键技术.目前,三维地质模型主要存在以下困难[1-5]: (1)三维空间数据难以获得:目标与形象复杂的三维地质模型依赖于原始数据.当简单数据是稀少、不充分,地震剖面数据的能力和分辨率不足以及遥感数据模糊时,建立复杂的三维地质模型是很困难的.因此要精确的描述地质实体的空间属性的变化是不可能的. (2)地质实体之间的空间关系是特别复杂的.由于断层引起了地层的不连续分

各种数模建模软件优缺点比较

数值模拟软件与地质建模软件优缺点比较 数值模拟软件 目前中国市场上数模软件主要有CMG、ECLIPSE、VIP。 对于黑油模型由于研究时间较长,技术相对成熟,是目前最成熟的模型,所以不论那款软件计算黑油模型,基本都没有问题,对于应用者关键看操作简单与否。这3款软件黑油模型我都应用过,感受如下: 1、最好的软件为CMG,前处理、图形与数据的交互功能,调参、计算等绝对一流。 2、VIP是我国引进的第一款数模软件,该软件我应用过,操作上感觉很好。前处理较CMG稍差,再是必须按装在英文系统下,从我的角度考虑,该软件可以排第二。 3、ECLIPSE我也应用过,该软件调参中BUG太多,麻烦很多,给操作者带来诸多不便。该软件正版一个许可好像在200万左右(不是很准)。在中国它主要应用黑油模型,这个模型应用哪个软件都拿得出手。目前CMG在中国主要应用的是热采模块stars,该模块任何软件都比不了,在世界上也是这样,CMG的组分模型与热采模型一样出名,如果你做注气组分模拟,你必定会选择CMG,就像热采一样。另外它的聚合物、化学驱三采模块我估计也差不了,但我没应用过,不做过多说明。三采应用过且见到公开评论较好的软件是VIP软件,CMG三采评价可以,但我见到的评价者好像没应用它,所以评价很少。 3个软件中各有有优缺点吧,黑油模型公认的是eclipse最好,它的前后处理模型是最好的,尤其加上建模软件petrel,功能还是很强大的,热采方面CMG的stars模块最好,相比而言VIP就有点中庸,VIP在聚合物驱方面相比要强点,至于别的三采泡沫驱,凝胶驱我听人说CMG比较厉害,不过个人感觉实际操作时那些需要的参数很难懂 WorkBench是从美国SSI公司引进的集油藏描述、试井、生产数据分析及油藏数值模拟于一体的大型综合性软件,是一个功能齐全、图文并茂、操作灵活方便的实用软件。它的推广应用,改善了油田开发的工作条件,提高了油田开发的工作效率。Workbench1.6油藏数值模拟软件的特点:开发出油藏描述、生产数据分析、油藏模拟三模块,缺点:该软件数据库管理脆弱,无自动历史拟合功能。 另一款数值模拟软件SURE软件用的比较少,改软件的主要特点是: 集黑油与组分为一体的主模拟器.采用图形界面进行项目管理及作业管理. SURESim模拟器基于通用组分方程.采用自适应解法,也有全隐式和IMPES解法. 其迭代线性解法对PEBI网格进行了特殊设计,以保证解的速度和精度. SURESim可以用于模拟黑油,组分,聚合物,API,双孔和双渗. 可以模拟各种断层,包括逆断层,Y型断层或尖灭断层. 可以模拟饱和压力,汽液平衡,多级分离,CVD,CCE,DL实验. 模拟天然裂缝及沉积环境.可以在Windown XP, Windown 2000及UNIX工作站上运行. 采用神经网络技术 描述裂缝分布,确定性分析. 利用随机模拟计算双孔介质参数,为数值模拟提供输入参数. 地质建模软件 从本质上讲,地质建模技术是从三维的角度对储层进行定量的研究,其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。在给定资料前提下,井间储层预测有两种途径,相应地也就有两种建模途径,即确定性建模和随机建模。确定性建模是对井间未知区给出确定性的预测结果,而随机建模则是对井间未知区应用随机模拟方法给出多个“可选”的、“等可能”的预测结果。 PETREL软件的特点: PETREL具有极强的处理复杂断层能力,其方法独特,方便。首先,既能利用断层多边形建立断层模型,

《GIS三维建模与可视化》本科课程教学大纲

《GIS三维建模与可视化》本科课程教学大纲 一、《GIS三维建模与可视化》课程说明 (一)课程代码:Q1320280 (二)课程英文名称:GIS 3D modeling and visualization (三)开课对象:地理信息科学专业 (四)课程性质和地位: 《GIS三维建模与可视化》是地理信息科学专业的专业选修课。空间信息的存储与管理一直是地理信息系统(GIS)的核心问题,而地理数据模型则是这个核心中的核心,本课程的教学就是以空间数据的模型与空间分析方法为基础,重点讲述基于空间数据结构的三维建模方法与实际应用。 (五)课程教学基本要求:本课程阐述了三维地理数据建模的理论、技术与实现方法,涉及三维数据结构、数据获取、空间建模、空间分析和可视化表达等多个方面,并以geodatabase为例介绍地理数据库的设计与实现。要课程主要集中表达以下几个问题:如何进行三维数据管理、三维空间数据的制作、三维空间表面表面的显示、对三维表面的坡度、坡向、可视域分析、三维可视化表达。 (六)教学内容、学时数、学分数及学时数具体分配 学时数:32学时 学分数:2学分 (七)教学方式 课堂讲授式、上机软件操作、案例演示与讨论。 (八)教学方法 以多媒体理论讲授式、软件操作并部分案例讨论结合为主要形式的课堂教学。 (九)考核方式和成绩记载说明

1.考核要求:考试课 2.考核方式:卷面考试+软件操作相结合 3.考试成绩:严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占15%,期中成绩占15%,期末成绩占70%。 二、讲授大纲与各章的基本要求 第1章绪论 教学要点:通过图片、文字等多媒体的展示,让学生对GIS三维建模与可视化有一个初步的认识和了解,降低学生对本门课程的陌生感,并增加其学习的兴趣和热情。重点要求掌握地理信息科学的历史和发展现状,对前沿问题进行探讨和领会。 教学时数:4学时 教学内容: 第1章绪论 1.1 概述 1.2 三维GIS平台技术现状 1.2.1 平台体系架构 1.2.2 功能层次结构 1.3 三维GIS平台应用及发展趋势 1.3.1 应用现状 1.3.2 发展趋势 1.4 小结 教学重点和难点: 1.三维GIS平台技术现状 2.三维GIS平台应用及发展趋势 第2章三维GIS数据管理 教学要点:对三维空间及三维空间模型进行了解,并重点掌握三维空间数据的管理,进行相关案例、图片、视频等教学方式的展示,加深学生对抽象知识的了解。 教学时数:4学时 教学内容: 第2章三维GIS数据管理 2.1 三维空间数据模型

CAD几种常用零件三维实例

CAD 三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型 将下面给出的阀盖零件图经修改后,进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ● 图形分析: 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体,右边四个角R=12mm 的底座,中间 有一个倒45度角与R=4mm 连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征,其三维模型的创建操作可采用: (1) 拉伸外轮廓及六边形; (2) 旋转主视图中由孔组成的封闭图形; (3) 运用旋转切除生成30度与45度、R4的两个封闭图形,生成外形上的倒角; (4) 运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴(由孔组成的图形旋转而成),来创建该零件中间的阶梯 孔,完成三维模型的创建。 ● 零件图如图1所示。 图1 零件图 ● 具体的操作步骤如下: 1.除了轮廓线图层不关闭,将其她所有图层关闭,并且可删除直径为65mm 的圆形。然后,结果如图2所示。 图2 保留的图形 2.修改主视图。 将主视图上多余的线条修剪,如图3所示。 该图形经旋转 切除生成外形 上的倒角。 图3 修改主视图 3.将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域” 按钮,框选所有的视图后,按回车键,命令行提示:已创建8个面域。 4.旋转左视图。 单击“视图”工具条上的“主视”按钮,系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意:此时,显示的水平线,如图4 a)所示。输入“RO ”(旋转)命令,按回车键,再选择右边的水平线(即左视图)的中间点,输入旋转角度值 90,按回车键,完成左视图的旋转如图4 b)所示。在轴测图中瞧到旋转后的图形如图4 c)所示。 该图形放置切除后 生成阶梯孔造型。

三维建模软件概述

三维建模软件概述 三维建模软件概述 一、市面上软件概览(一)国外软件1.CATIA CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户,CATIA 也应运而生。从1982年到1988年,CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本,并于1993年发布了功能强大的4版本,现在的CATIA 软件分为V4版本和V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台,V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用,Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本,新的V5版本界面更加友好,功能也日趋强大,并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。法国Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位,已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2,000多人。CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位,广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒,几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业,但其强大的功能以得到各行业的认可,在欧洲汽车业,已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配,创造了业界的一个奇迹,从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。CATIA V5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本,可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中,可以对产品开发过程的各个方面进行仿真,并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA V5版本具有:1.重新构造的新一代体系结构为确保CATIA产品系列的发展,CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术,采用了新一代的技术和标准,可快速地适应企业的业务发展需求,使客户具有更大的竞争优势。2.支持不同应用层次的可扩充性CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合,可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。3.与NT和UNIX硬件平台的独立性CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的,并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据;而UNIX平台上NT风格的用户界面,可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。4.专用知识的捕捉和重复使用CATIA V5结合了显式知识规则的优点,可在设计过程中交互式捕捉设计意图,定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识,提高了设计的自动化程度,降低了设计错误的风险。5.给现存客户平稳升级CATIA V4和V5具有兼容性,两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户,V5年引领他们迈向NT

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