[发明专利]海量地震三维可视化显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维可视化显示方法。特别是涉及一种通过三维可视化方法显示海量地震数据体，在三维环境下将多个工区的海量地震数据在同一个场景中实现的海量地震三维可视化显示方法。

背景技术

虚拟现实技术中三维可视化显示已经被世界上一些大型石油企业广泛地应用到石油工业的各个环节，对石油企业提高勘探开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低企业风险起到了重要的作用。但是目前现有的三维可视化软件只能显示小于当前机器内存的地震数据体，然而在油田每个工区的地震数据量可达到几十GB，个别甚至到200GB，显然计算机硬件发展速度已经无法满足大数据量地震体的显示需求。现有软硬件在显示海量地震数据时已经出现瓶颈，一定程度上限制了虚拟现实在勘探开发领域的作用。

Geoframe和Landmark是世界各个石油公司广泛使用的勘探开发软件，用户的解释工作和数据应用在上述两个软件中，则分别以地震工区、解释工区的形式管理各自的地震数据体，且格式互不通用。同时，现有的三维可视化软件所使用的地震数据体必须通过格式转换，或者第三方软件进行数据传输，才能读取Geoframe和Landmark软件管理的地震数据。

行业内现有显示地震数据方法，是通过软件将硬盘上的地震体数据全部加载进内存后再进行处理并显示，然而，目前地震数据体容量高达几十GB甚至上百GB，但是主流工作站(如hp8200)的内存通常不超过10GB，随着地震数据体的不断增大，占用的内存容量越来越多，硬件的现状已无法满足显示大范围数据体的需求。

总之，现有的任何三维可视化软件存在以下不足：

1)在大数据体不进行抽稀的情况下，不能显示超过计算机内存容量的地震数据体；

2)不能直接同时读取Geoframe和Landmark地震数据，需要借助第三方软件导入；

3)在一个环境中不能同时显示多个不同服务器上的地震数据体；

4)除了显示地震相关数据外不能显示其它诸如海底、地表、平台管线等数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够克服现有软件存在的上述缺点，通过高速读取地震数据体，在三维环境下实现海量地震三维可视化快速显示的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种海量地震三维可视化显示方法，包括以下步骤：

A、依靠服务器端高速磁盘阵列的读取速度，高速读取数据库中地震数据，并通过千兆局域网的高速传输速度，利用现有服务器端提供的数据读取功能实时获取Geoframe和Landmark软件管理的地震数据；

所述的利用现有服务器端提供的数据读取功能实时获取Geoframe和Landmark软件管理的地震数据，是指通过对用户点击鼠标或键盘所做的操作进行判断，确定用户当前正在观察的数据位于海量地震体的哪一条剖面上，再从服务器端实时调取Geoframe和Landmark软件管理的地震数据；

B、通过油用真实地理信息数据构建虚拟的油田场景，所述的虚拟油田场景包括有：由海底地平面的数据构建的场景、由海水区域的数据构建的场景、由钻井平台的数据构建的场景以及三维勘探形势图构成的场景；

所述的海底地平面的数据，是将采集到的含有x，y坐标以及相对于海平面的水深值，通过surfer软件将这些散点数据进行处理，生成网格数据并存储于二维数组中，得到绘制所需数据体；

所述的海水区域的数据，是将大范围海水区域按照真实的地理坐标用二维网格进行表示，采用多个不同相位的正弦波进行叠加计算，叠加后的振幅值作为网格中每个采样点在深度方向上的值，通过利用正弦波振幅的周期性改变得到波动的海水效果；

所述的钻井平台的数据，是通过借助专业建模软件进行建模得到三维平台模型，并通过程序按照3ds文件的标准格式读入模型文件，在对应真实钻井平台的实际地理坐标的位置上进行绘制；

所述的三维勘探形势图，是通过利用平面图的二维坐标信息结合地理位置上对应的地下层位的真实深度值，得到绘制所需的三维坐标信息，网格中每相邻三点构成一个三角面，通过计算每个点周围三角面的法向量，将各法向量求和得到每个采样点的向量方向，并配合OpenGL中的光照阴影技术实现晕渲效果，增强其在虚拟实境中的立体感；