陆地声纳三分量数据可视化研究

　　陆地声纳三分量数据可视化研究
　　引言http：WwW。LWlM。cOm陆地声纳法是一种适应于浅层地震勘探的新方法，是陆上极小偏移距高保真弹性波反射连续剖面法的简称。地震勘探方法种类很多，有反射法、折射法和地震测井法等。而陆地声纳法由地震反射法变化而来，是地震勘探、水声法、声波法、探地雷达的结合体。陆地声纳三分量是指垂直地面的垂直分量，平行地面又与炮检线平行的水平分量，及平行地面又与炮检线垂直的水平分量。陆地声纳显示技术由最初的波形显示、波形加变面积显示逐渐发展到波形加变密度和彩色显示，以及正在开展的三维显示和三分量显示技术，三维显示技术相对于二维显示有以下优势：（1）三维显示有更高的地层构造成像精度（2）三维显示可以准确地确定反射界面的空间位置（3）三维显示可以将分散二维图象，综合起来进行联想，直观地观察地下地质形态，而且可以从三维的角度去分析和判断地质体的空间形态。1可视化软件WebGLWebGL是通过Web页面调用OpenGL，WebGL直接以OpenGL接口实现HTML5的canvas标签调用，以统一的OpenGL标准，从Web脚本生成利用硬件加速功能的Web交互式3D动画的图形渲染。WebGL完美地解决了现有的Web交互式三维动画的两个问题：第一：它通过HTML脚本本身实现Web交互式三维动画的制作，无需任何浏览器插件支持；第二：它利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染，是通过统一的、标准的、跨平台的OpenGL接口实现的。这就意味着，仅仅用HTML和Javascript，就可以制作出性能丝毫不亚于现在用Flash、Silverlight等做出来的Web交互式三维动画，而且在任何平台上都能以同样的方式运作。WegGL这种方式是直接在页面本身显示图片，比使用插件显示方式性能和效率上陆地声纳法三分量三维显示要求是实现三维的十字剖面图形，实现过程如下：（1）首先从地震数据文件中读取N道的采集数据。每道数据的数据信息是坐标值和时间值。（2）然后每三道数据为一组，进行组合，提取出每道数据的坐标值和时间值，这样就构成了（x，y，z，t）四维坐标的采集点。（3）构造直角坐标系（图3）。首先建立垂直向下的时间轴，然后以每个采集时间点为基点构造直角坐标系。为了实现坐标系的旋转功能，需构造两种直角坐标系，Z轴与时间轴平行。Y轴与时间轴平行。即实现了坐标轴的旋转功能，防止因采集点与时间轴重合而观察不到数据。根据坐标系，画出每个采集点的坐标位置，然后使用WebGL将采集点用平滑的曲线进行连接，形成一条三维的平滑曲线图。（4）利用WebGL将三维曲线图和时间轴之间的空间进行曲面填充，并将填充部分进行上色，形成三维的旋转曲面。由4总结本文提出了一种实现陆地声纳三分量数据显示的方法，该方法通过对陆地声纳数据进行整合，形成三分量采集点，然后建立三维坐标系，利用绘图工具WebGL对三分量数据进行渲染，实现三分量数据的十字剖面图显示，由于剖面图显示的三分量的三维数据，所以要求剖面图具有旋转功能。本文还http：WwW。LWlM。cOm实现了剖面图的缩放功能，从而有利于工作人员对数据的进一步解释和分析，提高了工作效率。