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----------牟琳
地质体多属性对象的三维可视化技术研究与实现
摘要
油田地质体三维展示中空间对象的可视化一直是地学关注和研究的重要领
域，也是多尺度三维地质体数字表征关键技术研究及应用的重点攻关内容，其目
标在于实现三维地质体的数字表征，综合展示油田勘探信息及生产动态等，需要
针对每种数据类型，研究其不同尺度数据模型的组织方式、对象的选取和交互方
式等内容。地震数据体是油气勘探、开发工作的重要组成部分，将数据体及其相
关对象以三维可视化的形式呈现，使专业的地学研究人员能更直观并且深入地了
解每个工区已知的各种地质形态及分布，进而为石油勘探开发提供更好的决策支
持。为此本文重点研究了时间域中地震数据体的数据组织结构及体渲染方法、多
种地质对象、解释层位等各类相关对象的三维展示和交互方式，并运用 Qt、C++
结合 Open Inventor 三维可视化开发工具编程实现了上述功能，使地质研究人员
和决策人员能够直观掌握地震体的各种信息。有以下主要工作：
1. 地震数据体一般采用标准的 SEG-Y 格式，该类数据的数据量大，直接进
行可视化处理时不能达到很好的显示效率，为此对数据进行了预处理，将地震数
据的 SEG-Y 格式转换成一种可以分块读取的 LDM 数据格式，在大数据量进行
三维可视化时，保证了可视化效率以及内存使用率。
-LOD 的数据组织技术，对比分析多种体绘制的方法原理，
实现地震数据体的动态体绘制功能。
3. 在分析各种地质体交互可视化方法的基础上，研究三维地质对象的拾取
算法，提高三维地质体交互可视化中物体拾取的精确度。如 ROI 区域的拾取交
互，不同层面，测线的空间拾取、对象的选择、推拉交互等技术。
4. 研究空间离散点的可视化方法，实现层位和沿层切片的三维展示功能。
其中，在层位数据建模方面，将得到的层位解释数据的 GRD 格式进行时深转换，
再用散点方式显示出来。采用 Bowyer-Watson 算法将层位数据进行 Delaunay 剖
分得到三角网格，再通过体绘制颜色映射实现沿层切片的可视化。
本文的研究和关键技术都已经在国家 863 计划的重点项目“数字油气田关键
技术研究”中初步示范应用，实践证明是非常有效的。
关键词：地震数据体；三维可视化；沿层切片；Open Inventor
I
Research and Implementation of Three-Dimensional
Visualization of Geological Body with Multiple
Properties Objects
Abstract
The visualization of the space object of oilfield geological bodies in the
three-dimensional display has been an important area of concern and research. At the
same time，it is also the highlights of key technologies and applications of multi-scale
3D geological digital characterization. Its goal is to complete digital characterization
of 3D geological and comprehensive display of oil field exploration and dynamic
production. It is necessary to study each dat