❶ 无人机的应用主要体现在哪些方面
1. 应用领域:街景拍摄、监控巡察
工作原理:利用携带摄像机装置的无人机,开展大规模航拍,实现空中俯瞰的效果。
2.应用领域:电力巡检
工作原理:装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机,可沿电网进行定位自主巡航,实时传送拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操控。
3.交通监视
人机参与城市交通管理能够发挥自己的专长和优势,帮助公安城市交管部门共同解决大中城市交通顽疾,不仅可以从宏观上确保城市交通发展规划贯彻落实,而且可以从微观上进行实况监视、交通流的调控,构建水一陆一空立体交管,实现区域管控,确保交通畅通,应对突发交通事件,实施紧急救援。
4.应用领域:环保
工作原理:无人机在环保领域的应用,大致可分为三种类型。一:环境监测:观测空气、土壤、植被和水质状况,也可以实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发展;二,环境执法:环监部门利用搭载了采集与分析设备的无人机在特定区域巡航,监测企业工厂的废气与废水排放,寻找污染源;三,环境治理:利用携带了催化剂和气象探测设的柔翼无人机在空中进行喷撒,与无人机播撒农药的工作原理一样,在一定区域内消除雾霾。
5. 应用领域:确权问题
工作原理:大到两国的领土之争,小到农村土地的确权,无人机都可上阵进行航拍。
6.应用领域:农业保险
工作原理:利用集成了高清数码相机、光谱分析仪、热红外传感器等装置的无人机在农田上飞行,准确测算投保地块的种植面积,所采集数据可用来评估农作物风险情况、保险费率,并能为受灾农田定损,此外,无人机的巡查还实现了对农作物的监测。
7.应用领域:快递
工作原理:无人机可实现鞋盒包装以下大小货物的配送,只需将收件人的GPS地址录入系统,无人机即可起飞前往。
8. 应用领域:影视剧拍摄
工作原理:无人机搭载高清摄像机,在无线遥控的情况下,根据节目拍摄需求,在遥控操纵下从空中进行拍摄。
9. 应用领域:灾后救援
工作原理:利用搭载了高清拍摄装置的无人机对受灾地区进行航拍,提供一手的最新影像。
其实无人机的应用远远不至这些,如数字城市、城市规划、国土资源调查土地调查执法、矿产资源开发、森林防火监测、防汛抗旱、环境监测、边防监控、军事侦察和警情消防监控等行业,以及其他可以用到无人机作业的特种行业。
拓展资料:
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些太“愚钝,肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
网络《无人机》
❷ bim在招投标中的应用有哪些方面
摘 要:招投标是工程项目建设过程中非常关键内容,工程招标管理难度性较强,如果管理不当很有可能降低工程项目建设施工质量,提升工程项目建设成本投入。随着科学技术不断发展,很多高新技术手段也融入到工程招标管理中去,其中比较典型的就是BIM技术。本文就是对该内容进行探究,希望对相关人员有所启示,促进我国工程招标管理水平提升。
关键词:BIM技术;工程;招投标管理;应用
1 引言
现代建筑工程项目与以往建筑工程项目建设进行综合比较,现代建筑工程项目建设施工难度性较强,而且建筑结构以及内部设备配置过于复杂。如果没有做好工程项目的招投标管理工作,对后续工程项目建设施工工作开展会造成非常不良影响。为了消除这些负面问题,必须要应用先进的技术手段做好工程招投标的管理工作。BIM技术与工程招投标管理工作的融合,可以有效提升工程招投标管理水平。对BIM技术在工程招投标管理中的应用进行探究是具有重要意义的,下面就对相关内容进行详细阐述。
2 我国工程项目招投标管理现状分析
工程招投标作为我国建筑工程项目建设的主要承发包形式,有着非常广泛的应用。利用市场竞争性进行工程项目的承包,不仅可以帮助业主单位选择比较优质的建设施工单位和原材料供应商,同时也有利于建筑市场发展,
❸ 三维可视化技术在塔河油区的应用
张旭光安精文黄绪宝韩革华
(西北石油局规划设计研究院,乌鲁木齐830011)
摘要三维可视化技术已发展多年,然而真(全)三维可视化技术应用于地震资料解释却是近几年的事。
通过VoxelGeo软件在塔河油区的初步应用,分析了砂体追踪、尖灭线检测、河道检测的应用效果,论述了真三维可视化技术在地震资料解释中寻找岩性圈闭、隐形圈闭、河道砂体、识别断裂的重要作用,以及能为油藏描述、油田开发、降低勘探风险提供有益的信息和帮助。
关键词三维可视化VoxelGeo软件种子点
三维可视化技术已发展多年,但是真(全)三维可视化技术是近几年才逐渐发展成熟并应用于地震资料解释的。Paradign公司的VoxelGeo软件就是其一。
VoxelGeo软件能够采取线、道、二维、三维、等值切片五种方法辅以自动、手动两种状态,以及从不同方位浏览扫描各类数据体(时间域、深度域均可),这些可视化方式之间的转换、组合十分方便、快捷。利用可视化能够从不同角度、不同时间段(深度段)发现数据体的异常特征,通过调节色块、目标检测等方法可以突出、细化、雕刻异常体,从而将异常体转化为直观的、形象的、具立体感的地质现象、地质目标体,如砂岩(体)、地层岩性变化、隐形圈闭、断层、裂隙(缝)、尖灭线等等,再作综合分析解释能够获得具有时空立体感的地质认识和结论。三维可视化技术可在解决构造、断裂、沉积体系、岩性、储层预测等地质问题方面发挥作用。
1基本原理及工作方法
VoxelGeo软件的基本原理是利用256个色块表示数据体的振幅差异,通过调节色块,光学透过(颜色浓度)调节,压制某些振幅或振幅段,突出感兴趣的振幅异常,从而将隐含的或局部的异常体直观地、立体地显示出来。
地震数据体的反射波能量(振幅)的变化代表着一定的地质含意,相近、相同的振幅值可能代表相同或不同的地质含意,地震反射波振幅的保真程度无疑影响着解释应用效果。因此,最大限度降低振幅异常解释的多解性尤为重要。
三维可视化技术的解释应用基本按照三个步骤进行:①全方位浏览数据体,寻找目标和异常;②目标体调色和透过限制、种子点追踪、目标检测、层位追踪;③成果图件综合分析解释。
2应用实例及效果
2.1砂体追踪
在桑塔木工区,利用三维可视化技术对三叠系中油组砂体进行追踪刻画雕刻,获得了较好效果。
首先对时间切片浏览就可发现软件砂体目标,利用功能进行砂体追踪、刻画、目标检测得到显示结果。图1为三叠系中油组顶面立体显示,该图立体感强,构造形态直观明显,结合SolidGeo软件的地质模型制作,可以给油藏描述、油田开发提供较大帮助。按照上述工作方法,对三叠系中油组进行三维可视化解释,三叠系中油组砂岩显出“猪腰状”的分布形状,从图上看,砂体呈北东向展布,与该区构造解释结果完全一致。砂体的振幅特征表现为强振幅、稳定性好,振幅值保持255或126(8位数据体),呈亮点显示,与三叠系中油组气藏特征相符。
图1桑塔木工区中油组顶面立体显示图Fig.1The 3D Display for the Top of T-Ⅱin Sangtamu Area
以砂体显示图为基础,从TK101井选择种子点或多井多种子点自动追踪砂体,然后进行砂体顶面、底面雕刻并得到砂体的厚度变化。获得的三叠系中油组砂体顶面雕刻的立体显示结果清楚地描述了砂体顶面形态,高低变化,气层变化特征。图2为砂体(气层)的厚度变化图,图上展示出沙41井以东三叠系中油组砂岩(气层)仍有较大厚度。
综合分析上述成果图,塔河1号油田三叠系中油组砂岩由西向东埋深逐渐增大,砂体厚度、走向与区域研究成果相符。砂体可分为东、西两块,TK101、沙51井所在西块砂岩储层稳定,气层、油层的厚度较大,约为10~23m;沙29井、沙41井2口井位于东西两块砂体之间,它们的振幅特征与TK101、沙51井有较大差异,种子点追踪出现空白,预示着2口井的含油、含气性比TK101、沙51井要差许多,油气产能更低,这与实际情况相符。沙41井以东,中油组东块砂体仍有较大厚度,种子点追踪显示出同于西块砂体的振幅特征,预测东砂体存在圈闭,其含油气性良好,估算砂体气层厚度大于10m。从增储上产考虑,可在沙41井以东的东块砂体上布设开发井。
图2桑塔木工区中油组砂体厚度图Fig.2The Thickness Map for the Sand Body of T-Ⅱin Sangtamu Area
2.2尖灭线检测
在塔里木乡工区,依据沙63井、乡1井缺失三叠系中油组,仔细浏览本区地震数据体,发现在工区中部中油组
在种子点追踪基础上又进行中油组砂岩顶面检测(图3),从图上可见,工区东部存在三个呈北东向展布的局部构造(砂体),尖灭线上有2个鼻状构造,构造顶面埋深向西南抬升,对形成岩性圈闭极为有利。
依据区域和钻井揭示的地层情况,中油组砂岩顶、底部都有一套泥岩存在,可形成底封和顶封,预测这里存在我们已寻找多年的岩性圈闭,其中一个岩性圈闭的闭合面积约3 kmn2,闭合幅度25 m,并且处在奥陶系残丘上方,于是针对奥陶系兼顾岩性圈闭可考虑布设1口探井。另外,从中油组尖灭线向东南延伸的趋势看,工区东南可能存在更大的岩性圈闭。一旦探井获得突破,将会给本区及本区东南部的岩性勘探带来很大希望,其勘探意义非常重大。
2.3河道检测
针对塔河1号、2号油田砂体沉积厚度、规模较大的特点,参照前人对三叠系沉积相的研究成果。利用三维可视化软件在三维地震数据体中开展寻找有关主河道、辫状河道、分支河道、河口坝、前缘三角洲等痕迹的尝试。
图3塔里木乡工区中油组顶面t0等值线显示图Fig.3The t0Contour Map for the upper surface of T-Ⅱ in Tarim villages Area
(1)在很难通过浏览数据体来发现辫状河道的情况下,采取了不断调节色块、颜色透过限制等手段,几经努力,终于得到了收获。图4显示了塔里木乡工区三叠系下油组上部的辫状河道,河道宽度大于1km,最宽约6km,由北东流向西北、西南,从图上可见河道分叉以及河道迁移、切割老河道的迹象。
图4塔里木乡工区下油组辫状河道俯视图Fig.4The Overlooked Map for pigtail channel of T-Ⅲ in Tarim villages Area
(2)浏览桑东工区数据体,在侏罗系底部发现一条北西向若隐若现的窄条状振幅异常,由于地层向北倾斜,常规手段无法将振幅异常图像清晰地显示出来。使 用三维可视化软件,通过调节色块和颜色透过限制,就得到了清楚的图像(图5)。从时间剖面和时间切片上看,它与断裂的特征不同,其弯曲程度小于曲河流,在时间剖面上呈下窄上宽、下凹上凸的特征,综合解释认为它是一条痕迹较清楚的直流河道,其河道宽约100~500m,长度18km左右,总趋势由北西向东南延伸,在工区东南部呈弯曲展布。
图5桑东工区侏罗系抬平河道显示图Fig.5The Display of the channel of the flattened Jururssic in the Sangdong Area
三叠系和侏罗系是油区内的重要目的层,多口钻井在中油组砂岩和侏罗系下统(煤线之下)试获高产油气流。因此,通过三维可视化技术发现的辫状河道、直流河道等异常体,对于寻找河道砂体、岩性圈闭具有十分重要的意义。
3结语
三维可视化技术在塔里木油区的初步应用已取得了良好的效果,识别解释的辫状河道、直流河道直观清晰;自动追踪的中油组尖灭线、中油组砂体可靠性高,立体感强,地质效果明显。
三维可视化技术不仅可对砂体进行追踪、对地层尖灭线和河道进行检测,还能有效识别弱反射裂缝、断裂、特殊岩性和特殊地质现象以及进行常规地震解释。能对断裂、地层岩性变化、隐形圈闭、特殊岩体等进行细微刻画显示,这种显微技术能够给精细构造解释、油藏描述、油田开发提供有利的信息和依据。
随着塔河油田不断的勘探和开发,三维可视化技术将会发挥更大的作用。
参考文献
[1]C·E·佩顿.地震地层学.北京:石油工业出版社,1986
An Application of Three-Dimensional Visualization Technology in Tarim
Zhang XuguangAn JingwenHuang XubaoHan Gehua
(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology,Urümqi,830011)
Abstract:Three-Dimension(3D)Visualization technology has been developed for a few years.3D Visualization technology has been used in seismic data interpretation for few years.By first application of VoxelGeo in Tahe oil area,This paper analyzes the applying effect of VoxelGeo including sandbody, line of termination,channel detection,and illustrates the important action of 3D visualization technology searching for lithologic and invisible trap,channel sandbody,and identifying fault.It can provide better information and help for reservoir describing,oil field developing,recing exploration risk.
Key words:3D VisualizationVoxelGeoseed
❹ 有效性定量评价结果的推广应用思路
多种方法的有效性定量比较结果,可在开展隐伏矿定位预测中的试验剖面上用来优选最佳的找矿预测技术和最佳找矿预测技术组合;同时也可为“客观赋权”提供更为客观科学的依据。该方法不但可在二维剖面上进行,也能应用于一维、三维或多维空间;不但可用于不同物探技术方法的有效性定量比较,也能广泛应用于不同化探技术方法、遥感技术方法的有效性定量比较,还能用于不同的地质找矿方法、找矿要素等的有效性定量比较,其应用前景十分广阔。
单种方法的有效性定量评价,是建立在具有大量探测数据和已知或验证资料的基础上进行的,在勘查程度高的矿山更为适用。其定量评价结果———有效度可为隐伏矿三维定量定位预测提供更科学可靠的预测推断依据和“客观赋权”参数。
如我们在凤凰山铜矿区通过单种方法的有效性定量评价方法得到了各个剖面上CSAMT有效度之后,对于在某剖面上有效的方法,就能对于-400m以下区域依照已有的反演图中各种地质体的形态来推断地质界线的下延走向(图10-8)。
图10-8 40线反演确定的岩体接触带下延界线图
然后将该界线导入Datamine中来作为确定地质体界线的依据,并作为推导-400m以下区域的重要参考(图10-9)。对于-400m以上的地质界线依照现有的地质剖面图来圈定,对于-1300~400m区域则可以以物探反演图中的地质界线来参考。-1300m以下区域就可以结合物探推测的岩体产状以及已有的地质规律进行推测和判断。
图10-9 Datamine中40线岩体接触带推测剖面
以上有效性定量评价方面的初步成果,重在攻克定量评价技术难点的新思路和新途径。由于受数据资料以及探测技术方法等的限制,本研究还存在许多需要进一步研究和深化的内容,如最佳取样网度的确定、三维空间采样技术、地质体空间分布、空间影响值衰减模型的优化等。
可以预见,随着探测技术方法的不断改进、探测数据资料的不断扩充以及探测方法有效性定量评价研究的进一步深化,其成果必将在定性预测与定量预测间架起一座新的桥梁。为找矿技术的可视化优选和集成以及深部隐伏资源的三维定量定位预测提供关键技术参数。
❺ 三维可视化技术在四川盆地油气勘探信息管理中的应用研究
唐先明1,2曲寿利1雷新华2
(1.中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;2.中国地质大学(北京),北京100083)
摘要 在分析目前石油领域三维可视化技术应用局限性的基础上,给出了全球三维可视化系统构建流程和数据组织管理模式。以ArcSDE作为空间数据引擎,利用Oracle 10g建立四川盆地油气勘探海量空间数据库,基于三维可视化软件平台Skyline TerraSuite,利用功能强大的三维可视化开发平台TerraDeveloper,设计、开发基于全球三维模型的油气勘探信息集成管理平台。通过集成基础地理数据库、区域地质数据库、地面工程数据库、遥感影像库、地层数据库、断层数据和测井数据,该系统不仅提供了强大的油气勘探基础数据管理、三维地形建模以及模型的可视化功能,还为专业技术人员提供了一个可视化的分析、设计平台。
关键词 四川盆地 三维可视化 三维地理信息系统 油气勘探 全球导航
Application and Research of 3D Visualization Technique to Petroleum Exploration Information Management in Sichuan Basin
TANG Xian-ming1,2,QU Shou-li1,LEI Xin-hua2
(1.Exploration & Proction Research lnstitute,SlNOPEC,Beijing100083;2.China University of Geosciences,Beijing100083)
Abstract Based on the analysis of the current shortcomings of 3D visualization application in the fields of petroleum,the paper introces the construction process and data structure of global 3D visualization system.By using ArcSDE as engine of spatial data and Oracle 10g,“Petroleum exploration geodatabase of Sichuan Basin”is established.Based on Skyline Terra Developer,the software system“3D petroleum exploration data management and integration platform based on 3D global model”is designed and established.By integrating geographical database,areal geology database,surface engineering database,remote sensing image database,stratigraphical database,fault data,logging database with 3D terrain modeling,the system realize such functions as data management for petroleum exploration,3D terrain modeling and the visualization of 3D geological model.It is a visualization platform that assists the design and analysis for the geologists and the technologists.
Key words Sichuan basin 3D visualization 3D geographic information system petroleum explorationglobal navigation
随着计算机图形图像软硬件技术的迅猛发展,三维地形可视化技术在越来越多的领域得到了广泛的应用,构建一个为多种专业人员提供共同工作、研究与交流的三维实时交互的虚拟全球地理环境逐渐由梦想成为现实。三维可视化技术在石油工业中已得到高度重视和普及应用,它充分利用了三维地震信息和地震属性,以人们易于感知的三维图形对各种复杂数据场和数据关系进行描述。
油气勘探是通过采用不同的技术手段采集各种野外原始地质资料,并经处理、解释形成成果资料,进而采用各种科学方法进行盆地评价、圈闭评价和油气储藏评价,开展勘探规划部署、井位设计和地质综合研究工作,完成勘探科研和生产任务。在油气勘探过程中,各油田企业积累了海量的、异构的、多源的地理数据、勘探基础数据和成果数据,这些信息的综合应用对指导油田生产具有很重要的意义。利用三维GIS技术,基于“数字地球”将地表地理信息与地下地质信息一体化管理,构建一个分析、决策、规划及实施油气勘探开发研究的三维实时交互共享工作平台,能够有效地评估潜在的石油资源,及时、准确、直观地定位油气资源的空间分布及其特征,正确有效地开展部署勘探开发工作。
1 三维可视化技术的应用现状
迄今为止,三维地形的可视化技术分为两种,一种是面绘制技术,另一种是体绘制技术。在地质研究工作中,主要是采用体绘制技术。三维地学模拟主要包括两大部分内容,即三维地质建模和可视化,其中前者是后者的基础,后者是前者的表现[1]。目前,在三维地震数据的可视化方面,已有多种成熟的商业软件系统推出,国外的有 EarthCube,Geoviz,gOcad,VoleGeo等,国内的有石油物探局的3DV和双狐公司的三维地震微机解释系统等。这些软件涉及地质建模、地震勘探、开采评估、矿床模拟、规划设计和生产管理等领域,在功能上各有千秋,很难说哪一个更先进[2,3]。但是,它们主要是面向地质领域的专用系统,基于局部区域而非全球区域,对海量基础地理数据与遥感影像数据等的支持也较弱。基于这种情况,本文采用面向对象的程序开发语言Visual C#,基于优秀的国外三维可视化软件平台Skyline,设计并开发基于全球三维模型的空间数据管理平台,集成管理四川盆地区域内海量的、异构的、多源、多尺度的基础地理数据、油气勘探基础数据和成果数据、遥感影像,实现流畅的油气勘探的三维地形展示和地质分析。
2 系统开发技术背景与基本流程
随着地学应用的深入,人们越来越多地要求基于全球角度和真三维空间来认知世界和处理问题。但三维空间是复杂的,包含的信息是海量的,需要集成三维可视化与三维空间对象管理功能,同时由于三维应用的巨大差异,必须采用开放体系结构,实现用户定制功能。基于这种认识,Skyline TerraSuite在提供一般三维空间数据模型及其管理功能的基础上,允许针对特定应用领域动态扩展建模及分析功能插件,以适应特定的三维应用。整个TerraSuite软件体系如图1所示。
系统的实现分为4部分:地球三维场景构建、中心数据库建立、定制三维可视化环境和场景驱动与应用定制。
图1 Skyline TerraSuite软件体系
2.1 地球三维场景构建
场景构建是将要模拟的场景和对象通过数学方法表达成存储在计算机内的三维图形对象的集合。场景构建分为以下步骤:
(1)DEM数据采集:收集工作区的各级比例尺等高线数据或各种分辨率的航空航天遥感影像立体像对,建立地域的数字高程模型(DEM)。
(2)DOM数据生成:利用地面控制点和DEM数据,对工作区的低、中、高分辨率遥感影像进行严密的精纠正后生成数字正射影像图(DOM)。
(3)DLG数据采集:收集工作区的各级比例尺地形图、野外数据采集,建立工作区的各级比例尺线划图(DLG)。
(4)GIS数据转换:将数据采集阶段获得的DLG数据通过GIS工具转换为TerraBuilder能够接受的数据格式。
(5)数据建模:对一些油田地面建筑物、地标、油井或其他油田设备在3D MAX或MultiGen或TerraBuilder中进行建模。
(6)地球三维场景构建:将以上各种数据,导入到TerraBuilder中,创建一个现实影像的、地理的、精确的地球三维模型(MPT文件)。
2.2 中心数据库建立
基于全球三维模型的油气勘探信息集成管理平台是一个高度集成的应用系统,系统建设过程中必须充分考虑系统涉及的多专业图形、属性、影像、文字资料数据的一体化集成、系统数据库与系统软件功能的集成以及系统与网络环境的集成等关键问题。为实现功能的集成与扩展,考虑石油勘探开发数据的区域性、多维性、时序性、海量和异构的特点,拟采用大型商用关系数据库Oracle10g和空间数据引擎ArcSDE集中管理这些海量数据,建立数据中心,易于解决数据共享、网络化集成、并发控制、跨平台运行及数据安全恢复机制等方面的难题。
2.3 定制三维可视化环境
在全球三维场景的基础上,可以叠加自己关心的专题信息,通过与数据库的接口,还能集成中心数据库存放的地表、地下多维、动态空间信息,从而创建一个令人激动的交互式三维可视化环境,来突出一个地区的特征,显示其功能、相互关系以及从一个独特的视点展示该地区。
2.4 场景驱动与应用定制
(1)三维可视化程序:通过API接口直接调用所建立的三维可视化环境,也可以根据三维场景的参数生成实时场景,动态加载图层,有助于对空间数据相互关系的直观理解。
(2)三维空间查询与交互:直接在三维可视化环境下,对存放在中心数据库的各种数据和场景实体提供交互式查询等操作,以提供一个动态的环境,为进一步空间决策服务。
(3)应用定制:利用TerraDeveloper软件开发包提供的各种ActiveX控件,可以构建自己的面向三维的应用程序,实现与其他系统的应用集成[4]。
3 系统总体设计
3.1 系统体系结构
根据系统的功能需求,系统在技术上要求具有业务变化的适应性、高度的安全性和大容量数据存储处理等特点,因而在系统的技术框架中采用了3 层B(C)/AS/DS结构。与此同时,考虑到系统与其他专业系统之间的集成,拟采用基于SOA(面向服务架构)和Web Services(Web服务)技术的应用集成技术,构建基于“数字地球”的地表地理信息与地下地质信息一体化管理服务平台。整个系统的体系结构如图2所示。
3.2 系统数据的组织形式
系统数据的组织形式是可视化系统的关键,其优劣将直接影响到场景绘制的效率。在基于全球三维模型的空间数据管理平台中,主要包括3部分数据:①场景数据,即场景环境包含的地形信息,通过影像图片处理而成,包含在.mpt文件中;②对象图形数据,即油气勘探对象图形信息,是由3D MAX等三维图像处理软件处理而成的三维模型;③对象属性数据,即油气勘探属性信息。所有关于对象的信息包含在.fly文件中,采用基于层(Layer)的面向对象的场景数据组织形式。目前,系统集成的四川盆地区域的数据层主要有:
(1)DLG——数字线划图:全区不同比例尺土地覆盖状况、植被、道路、水系、居民地等图层。
图2 基于全球三维模型的油气勘探数据管理平台系统结构
(2)DEM——数字高程模型:全区不同比例尺数字高程模型数据。
(3)DOM——数字正射影像:全区不同比例尺、不同分辨率的彩色正射影像。
(4)DRG——数字栅格图:全区不同比例尺地形图栅格数据。
(5)全国地名数据。
(6)1:200000地质图。
(7)勘探基础数据:测网、矿井、三维探区。
(8)勘探成果数据:地震异常、一类进积、二类进积、礁体、生物礁、滩和相带等。
(9)构造数据:断层、等值线等(宣汉、通南巴)。
(10)井位数据。
(11)地面工程数据:天然气管道、道路。
3.3 系统功能模块
基于全球三维模型的油气勘探信息管理与集成系统分为石油勘探数据管理、三维基本操作、三维GIS导航查询、三维分析等模块。系统主界面如图3所示。
各个模块的具体功能如下:
(1)石油勘探数据管理:系统利用GIS技术、XML技术、空间数据库等技术对多尺度基础地理信息、勘探基础数据和成果数据、多分辨率遥感影像、各种图表和文字报告等地表地下信息进行一体化的存储和管理。实现了对地理底图、油气地质勘查所获取的资料和成果的录(导)入、转换、编辑及查询等功能。另外,系统还提供了目标实体超链接及关联服务,如与钻孔相关的试验表类属性数据与图形数据的关联存储管理功能,提供与钻孔相关的各种基本信息及试验结果等属性信息的查询等功能。
图3 基于全球三维模型的油气勘探数据管理平台系统界面
(2)三维基本操作功能:在全球三维场景中,实现以下功能:
放大、缩小、平移、旋转等三维基本功能;
选择对象、使物体居中、环绕浏览对象;
飞行或者跳转到指定对象;
获得场景中任何一点的经纬度坐标和高程值;
场景的点对象、线对象,可以实现不依赖试图比例缩放;
提供场景的快照和打印输出功能。
(3)三维GIS导航查询:在全球坐标系统上实现基础地理信息、地质数据及勘探数据的立体定位导航分析。
全球任意点定位和导航;
二维三维联动功能;
测距、求积、高程和剖面生成;
地表实体三维建模及多种属性管理;
可定制飞行路径和视角的三维浏览功能。可自己制定飞行的路线或选择预定义飞行路线进行三维飞行(图4)。
(4)三维分析功能:
图4 基于全球三维模型的油气勘探数据管理平台设置飞行路径
测量功能:测量距离(水平、垂直和随地形起伏3种方式)、面积;
区域对象选择:可以进行多边形框选进行对象选择,并可获得选中区域内的对象集,可统计区域内的实体数并形成分类列表;
剖面观察:对所选地区场景进行剖面观察,可分析出地表起伏状况;
等高线绘制:用矩形框选出指定范围,可以显示出该范围等高线示意图,并可随意设定等高线显示方式;
最佳路径分析:根据给定的参数,如放样间隔、上升的最大坡度、下降的最大坡度、允许的放样宽度等信息,依据地形的走势,自动解算出最佳的放样线路;
视线分析:根据地面拾取两点系统可以自动计算两点间的通视情况;
视域分析:在场景中任选一点和视角范围可以进行视域可见分析;
空间分析:突发事件的地点,选择一定半径,利用分析工具可以作出整个目标点的空间范围,以提供决策。
4 系统应用扩展
基于全球三维模型的油气勘探信息管理与集成系统由于采用了组件技术、基于SOA(面向服务架构)和Web Services(Web服务)等技术,不仅提供了强大的地表与地下油气勘探信息数据管理、三维建模与模型的可视化、全球定位导航等功能,还可以进行系统扩展和专业系统集成,实现油气勘探开发的深度应用,如野外地质踏勘路径优选和工作安排、地震资料采集观测系统设计和优化、探井地面井场位置优选及工程测算、开发井位部署规划及钻前工程分析、油气集输地面工程设计及方案优化、目标区块水电路讯规划设计及优化、全球定位系统集成和油田现场服务等。
5 结论
三维可视化技术在国内、外已经趋于成熟,但基于全球三维模型的三维地理信息系统(GIS)刚刚起步,尤其是缺少针对地表与地下油气勘探信息三维一体化管理的经典模式和成熟经验。本文基于Skyline TerraDeveloper所设计、开发的全球三维油气勘探信息管理与集成系统,就是一个成功的实践,重点研究了虚拟现实环境下交互式地表地下油气勘探信息管理系统,给出了一种交互式虚拟现实全球导航平台的系统构成方案和原型系统。整个系统可靠性好、易于移植、便于维护,并具有很强的空间分析功能。结合三维地质建模及可视化系统的研究现状、相关技术的发展走向以及实际工程实践的应用需求,笔者认为,需要进一步探索、研究并解决以下问题:
(1)研究并实现现有的基于全球三维模型的空间数据集成管理平台的地上和地下三维一体化无缝集成与可视化功能。
(2)不断丰富与其他地震三维分析软件的接口。
(3)研究并开发基于VRML/X3D技术的网络三维可视化系统,能够为社会大众、专业技术人员和地质科学家提供更加普遍的支持和服务奠定基础。
参考文献
[1]Simon W Houlding.3D Geoscience Modeling:Computer Techniques for Geological Characterization[M].Berlin:Springer-Verlag,1994.
[2]朱良峰,潘信,吴信才.三维地质建模及可视化系统的设计与开发[J].岩土力学,2006,27(5):828~832.
[3]姜素华,庄博,刘玉琴等.三维可视化技术在地震资料解释中的应用[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2004,34(1):147~152.
[4]Skyline Software System Inc.TerraDeveloper paper[EB/OL].[2007-6-1]http://www.skylinesoft.com/.
❻ 数据可视化是怎样创造出来的
数据可视化 Data Visualization 和信息可视化 Infographics 是两个相近的专业领域名词。狭义上的数字可视化指的是讲数据用统计图表方式呈现,而信息图形(信息可视化)则是将非数字的信息进行可视化。前者用于传递信息,后者用于表现抽象或复杂的概念、技术和信息。
而广义上的数据可视化则是数据可视化、信息可视化以及科学可视化等等多个领域的统称。
数据可视化起源于1960s计算机图形学,人们使用计算机创建图形图表,可视化提取出来的数据,将数据的各种属性和变量呈现出来。随着计算机硬件的发展,人们创建更复杂规模更大的数字模型,发展了数据采集设备和数据保存设备。同理也需要更高级的计算机图形学技术及方法来创建这些规模庞大的数据集。随着数据可视化平台的拓展,应用领域的增加,表现形式的不断变化,以及增加了诸如实时动态效果、用户交互使用等,数据可视化像所有新兴概念一样边界不断扩大。
而我们熟悉的那些饼图、直方图、散点图、柱状图等,是最原始的统计图表,它们是数据可视化的最基础和常见应用。作为一种统计学工具,用于创建一条快速认识数据集的捷径,并成为一种令人信服的沟通手段。传达存在于数据中的基本信息。所以我们可以在大量PPT、报表、方案以及新闻见到统计图形。
但最原始统计图表只能呈现基本的信息,发现数据之中的结构,可视化定量的数据结果。
面对复杂或大规模异型数据集,比如商业分析、财务报表、人口状况分布、媒体效果反馈、用户行为数据等,数据可视化面临处理的状况会复杂得多。
可能要经历包括数据采集、 数据分析、数据治理、数据管理、数据挖掘在内的一系列复杂数据处理,然后由设计师设计一种表现形式,是立体的、二维的、动态的、实时的还是允许交互的。然后由工程师创建对应的可视化算法及技术实现手段。包括建模方法、处理大规模数据的体系架构、交互技术、放大缩小方法等。动画工程师考虑表面材质、动画渲染方法等,交互设计师也会介入进行用户交互行为模式的设计。
所以一个数据可视化作品或项目的创建,需要多领域专业人士的协同工作才能取得成功。人类能够操纵和解释如此来源多样、错综复杂跨领域的信息,其本身就是一门艺术。
❼ 数据可视化的主要应用
1.环境可视化
沙盘、展板、图纸等传统管理手段缺乏交互性,吸引力弱,信息传递效果不佳。Tarsier的环境可视化管理采用3D虚拟仿真技术,实现数据中心的园区、楼宇、机房等环境的可视化浏览,清晰完整地展现整个数据中心。同时配合监控可视化模块,可以与安防、消防、楼宇自控等系统集成,为以上系统提供可视化管理手段,实现数据中心园区环境的跨系统集中管理,提高对数据中心园区的掌控能力和管理效率网页链接
功能特性:
地理园区的虚拟仿真、建筑外观的虚拟仿真、建筑内部结构的虚拟仿真。
2.管线可视化
通过传统的平面图纸和跳线表方式难以看清密集管线的信息。Tarsier的管线可视化管理以3D可视化手段梳理数据中心日益密集的电气管道与网络线路,让数据中心运维人员从平面图纸及跳线表格中解脱出来,更加直观地掌握数据中心的管线分布及走线情况,从而快速排查及修复管线类故障,提高管线管理水平和故障解决效率。
功能特性:园区管网3D可视化、建筑电气管路3D可视化、建筑空调管路3D可视化、机房设备布线3D可视化。
3.资产可视化
数据中心内设备资产数量庞大,种类众多,传统的列表式管理方式效率低、实用性差。Tarsier的资产可视化管理模块采用创新的三维互动技术实
现对数据中心资产配置信息的可视化管理,可与各类IT资产配置管理数据库集成,也支持各种资产台账表格直接导入,让呆板的资产和配置数据变得鲜
活易用,大大提升了资产数据的实用性和易用性。
功能特性:分级浏览可视化、设备上下架3D可视化、全设备虚拟仿真、快速模糊查询、强大模型库支持。
4.容量可视化
传统管理软件对机房容量情况缺乏有效的信息检索手段,查询困难。Tarsier的容量可视化管理模块提供以机柜为单位的数据中心容量管理,以树形结构和3D可视化展现两种方式全面表现机房和机柜整体使用情况,对于空间容量、电力容量、承重容量等进行精确统计和展现,帮助运维人员高效的管理机房的容量资源,让机房各类资源的负荷更加均衡,提升数据中心资源使用效率。
功能特性:地理园区的虚拟仿真、建筑外观的虚拟仿真、建筑内部结构的虚拟仿真。
5.监控可视化
监控可视化管理整合数据中心内各种专业监控工具(如动环监控、安防监控、网络监控、主机监控、应用监控等),把多种监控数据融为一体,建立统一监控窗口,解决监控数据孤岛问题,实现监控工具、监控数据的价值最大化。同时,基于T3D图形引擎强大的可视化能力,提供丰富的可视化手段,扭转由于二维信息维度不足而导致的数据与报表泛滥状况,切实提升监控管理水平。
功能特性:门禁监控集成、视频监控集成、消防监控集成、环境监控集成、配电监控集成、制冷监控集成、设备统一告警展示。
6.演示可视化
PPT介绍、动画录像等传统汇报方式枯燥单调、真实感不强。Tarsier的演示可视化管理借助T3D图形引擎提供的虚拟线路和可视化展示等强大功能,满足数据中心基础设施多样化的展示需求,如逻辑关系表达、模拟气流、PPT整合、自动巡检及演示路线定制等,用户可以在平台中制作内容丰富、生动多彩、图文并茂的数据中心介绍和演示内容,以耳目一新的形式展现数据中心的方方面面,有力提升数据中心整体形象,充分体现数据中心管理水平。
功能特性:PPT演示汇报管理、日常工作视角管理、动画线路管理。
❽ 什么是倾斜摄影测量,目前的主要应用是在什么方面
国外排名前三的有Smart 3D, Photoscan, OpenDroneMap,
国内有Skyline PhotoMesh,大疆无人机(需要硬件投入成本)。
ThingJS提供Web数据可视化开发组件,对于倾斜摄影的数据都支持加载到ThingJS,并在web浏览器端显示,尤其是园区建筑密集区域的数据加载【官网有3D演示】
❾ 大数据可视化应用于哪些场景
1.大数据可视化提高了效率
用于数据统计分析的大数据可视化一般用于政府部门和公司的经济活动分析,包括财务报表分析、供应链管理分析、营销制造分析、客户关系管理分析等。它将企业运营产生的所有有用数据信息集中在一个系统软件中,可用于商业智能、政府部门管理决策、公共服务、网络营销等行业。
2.大数据可视化支持科学研究
航天是大数据可视化应用最早、最完善、成果最多的行业。航天要探索的是比地球极限大几千倍,总输出大,规定更高的宽阔的室内空间。因此,航天互联网大数据不仅具有一般互联网大数据的特点,还规定了销售价格和高使用价值。能维持航天测量研制、测控机械设备的运行;航天指挥员作战管理系统的模拟演习和作战评估:航天作战指挥官显示信息来操作航天飞机数据统计分析和情况监测。
3.大数据可视化产生竞争优势
工业园区按照大数据可视化进行管理,可以从工业园区总体规划、管网运行、能耗监控、工业园区交通出行、智能安全管理方式、工业园区资源优化配置等几个方面保持平时的运行检测和和谐管理方式;进而全面提升工业园区自主创新、服务项目和管理水平,提升工业园区产业结构和企业竞争力。
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❿ 中国科学院合肥智能机械研究所的科研成果
2004 年研究所所获奖情况:
1 、农业智能系统技术体系研究与平台研发及其应用
863 机器人技术主题 863 - 306 八项、 8632001AA5170 、 5280 ;国家基金 6945001 。
起始年月: 1990 年 1 月至 2003 年 12 月 经费: 1762 万
项目负责人:熊范伦、王儒敬创新点:本成果创新提出:“面向对象的综合知识体、“知识体 . 对象块 . 构件”、“广义综合知识体”、“多级知识单元”等面向农业领域的知识表示方法体系;提出基于三重蕴涵机制的特征占课模糊推理模型、基于案例的模糊推理,进行农业领域的模糊诊断与预测;实现多知识融合、多库协同、多级主从的知识管理及推理机制,提高专家系统的问题求解能力等。
科学意义、影响或评价及获奖情况:
通过对知识表示、推理机制、体系结构、知识获取、技术集成等方面进行系统、深入地研究,构件农业智能系统的技术体系;采用构件技术、网络技术、 Agent 技术、语音技术、可视化技术、通用应用框架二次开发技术等,研发农业智能系统开发平台,集成机器学习、模式识别、智能计算、数据挖掘、地理信息系统等多种智能技术,开发实用傻瓜化的农业智能系统。
该成果已研发系列平台 10 个版本,开发各类专家系统近 500 个。广泛应用于种植业、养殖业等。对于合理施肥、病虫害防治、保护环境,具有重大作业和安全性。 15 年来,该成果在安徽、黑龙江等 28 个省市 400 多个县推广应用,累计推广面积近亿亩,效果显著,产生重大的经济、社会和生态效益,产投比显著,显示其具有广阔的推广应用前景。该成果经鉴定会专家、院士鉴定,认为该成果达到国际先进水平。
该成果 2004 年 4 月 26 日 由安徽省科技厅鉴定, 4 月 30 日 申报安徽省科学技术奖。目前已通过评审获得安徽省科学技术一等奖, 2005 年申报国家科学技术奖。
2、合肥市科学技术奖一项
成果名称:智能农业信息网络技术研究与应用 ( H03173434200302 )
合肥市科研计划项目经费: 50 万元
项目参加者:王儒敬、熊范纶、黄义德、刘枫、周可金、王道中、宋良图、胡海瀛、阎晓明、汪宜九、李雁、薛军、方静、许承保、徐启荣
内容简介:
1. 课题来源与背景:合肥市科研计划项目。应用于农业生产管理。
2. 技术创新性: “ 多级综合知识单元 ” 知识表示方法,具有创新性,达到国际水平;网络环境下的农业技术远程咨询、诊断;多 Agent 机制下,基于通用开发框架的拟人化智能引导、智能帮助技术;可视化与语音合成技术结合形成的面向高、中、底不同层次用户的知识获取环境及用户界面自由定制技术具有创新性。
3. 技术成熟程度、适用范围和安全性:农业专家系统开发平台已形成系列,网络型农业专家系统开发平台已在合肥市、安徽省及全国其它有关省市农业领域大规模推广应用。对农业增产增收节约成本,科学种田、防治污染等方面都具有重要作用和意义。
4. 应用情况及存在问题:开发的16种农业专家系统已在合肥市3县2区 22个乡镇、村及专业大户推广应用,效果显著,对周边及其它地区产生极大的辐射作用。