Способы визуализации моделей поверхности

· Контурная карта

· Карта основы

· Карта точечных данных

· Растр

· Затененный рельеф

· Векторная карта

· Трехмерная сетка

· Трехмерная поверхность

Базовые карты и их особенности

Карта-основа (BaseMap). Это может быть практически любое плоское изображение, полученное с помощью импорта файлов различных графических форматов: AN?,BLN, BMP, BNA, BW, DCM, DIC, DDF, DLG, DXF, E00, ECW, EMF, GIF, GSB, GSI, JPEG, JPG, LGO, LGS, MIF, PCX, PLT, PLY, PNG, PNM/PPM/PGM/PBM, RAS, RGB, RGBA, SHP, SID, SUN, TGA, TIF, TIFF, VTK, WMF, X, XIMG. Эти карты могут быть использованы не только для простого вывода изображения, но также, например, для вывода некоторых областей пустыми. С помощью разнообразных вариантов наложения этих основных видов карт, их различного размещения на одной странице можно получить самые различные варианты представления сложных объектов и процессов. В частности, очень просто получить разнообразные варианты комплексных карт с совмещенным изображением распределения сразу нескольких параметров. Все типы карт пользователь может отредактировать с помощью встроенных инструментов рисования самого Surfer.

Контурная карта (ContourMap) – карта, созданная с помощью заливки цветом или различными узорами отдельных зон. Кроме того, изображение плоской карты можно вращать и наклонять, использовать независимое масштабирование по осям X и Y.

Карта исходных данных (PostMap). Эти карты используются для изображения точечных данных в виде специальных символов и текстовых подписей к ним. При этом для отображения числового значения в точке можно управлять размером символа (линейная или квадратичная зависимость) или применять различные символы в соответствии с диапазоном данных. Построение одной карты может выполняться с помощью нескольких файлов.

 

Особенности трехмерного моделирования геологических объектов

Моделирование 3D тел:

· каркасное. Каркасные модели тел создается в виде триангуляционных моделей замкнутой поверхности. Каркасная модель – наборы треугольников, построенные на точках контуров соответствующих элементов. Исходной информацией является векторная модель геологического тела, представляющая собой точки, объединенные в наборы контуров, расположенных на соответствующих плоскостях.

· блочное. Блочная модель представляет собой упорядоченное множество 3D ячеек в границах каркасной модели тела. При создании блочной модели пласта часто рассчитываются регулярно-ячеистые модели кровли (или подошвы) толщи и регулярно-ячеистые модели толщин всех слоев разреза. Каждая ячейка становится 3D блоком.

Каркасное моделирование.

Каркасная модель – наборы треугольных граней, построенных на точках контуров соответствующих элементов.

Осуществляется построение регулярно-ячеистых моделей структурных поверхностей, соответствующих кровле и подошве объекта, которые замыкаются по границам экстента поверхностей.

Блочное моделирование

· Модель формируется из ряда слоев ячеек, полученных на основе двумерной интерполяции данных.

· Модель создается на основе трехмерной интерполяции данных. Впервые технология построения 3D модели объектов на основе трехмерной интерполяции была реализована в программе Voxler (GoldenSoftware, США). Подобные модели носят название «воксельные».

· Блочная модель MICROMINE представляет собой упорядоченное множество 3D ячеек в границах каркасной модели тела.

При создании блочной модели пласта часто рассчитываются регулярно-ячеистые модели кровли (или подошвы) толщи и регулярно-ячеистые модели толщин всех слоев разреза. Каждая ячейка становится 3D блоком.

Процесс интерполяции содержаний в Micromine осуществляется одновременно с созданием блочной модели.

Этапы моделирования:

· Создание пустой блочной модели

· Выбор размера элементарного блока: В целом, размер элементарного блока должен быть приблизительно равен или немного меньше половины расстояния между скважинами буровой сети.

· Выбор блоков в пределах каркасной модели. «Субблокирование» определяет, на сколько частей будет делиться материнский блок, в случае если он оказывается на границе блочной модели.

Для проверки созданной модели и оценки правильности подбора параметров блоков, полученную блочную модель можно загрузить в 3D просмотре.

Методы 3D интерполяции.

Впервые технология построения 3D модели объектов на основе трехмерной интерполяции была реализована в программе Voxler (GoldenSoftware, США). Подобные модели носят название «воксельные». Методы 3D интерполяции:

В статистическом методе (DataMetrics) по исходным данным вычисляется набор статистических параметров, которые используются для определения значения в каждом из узлов сети.

Метод локальных полиномов (LocalPolynomial) основан на аппроксимации полиномом 1, 2 или 3 порядка данных в пределах эллипсоида поиска.

В методе обратно пропорциональных расстояний (InverseDistance) осуществляется взвешивание данных при интерполяции таким образом, что влияние точки наблюдения уменьшается пропорционально удалению от узла сети.

Метод 3D кригинг (3D kriging) является геостатистическим методом и позволяет проводить интерполяцию на основе построения вариограмм исходных данных.

Разновидности 3D сеток

Структурированная сетка типа регулярная. Ячейки — шестигранная призма, всегда 8 вершин.

Регулярная сетка. У ячеек одинаковая Длина и Ширина горизонтальной проекции. При описании сетки регулярной геометрии используется только Z-координата вершин всех ячеек. Самый простой вид структурированных сеток — прямоугольная призма с постоянными размерами (Блочное моделирование в Micromine) дельта Х, У, Z=const

Блочно-центрированная сетка. У этой сетки верхняя и нижняя грани должны быть строго горизонтальны.

Особенности:

· упрощенное описание (так как все ячейки имеют одинаковую длину и ширину),

· быстрый расчет геометрии,

· все ячейки обязательно должны иметь одинаковую длину и ширину,

· ребра всех ячеек всегда строго вертикальны,

· невозможно встроить разломы с наклонной плоскостью смещения.