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1、利用AVS软件实现复杂地质体深度成像软件CGOD的集成摘要：本文利用AVS/EXPRESS软件的开发环境,实现了中科院与成功石油管理局结合资助的国家自然基金委“九.五重点工程“复杂地质体描绘理论与方法研究中复杂地质体深度成像软件的包装,从而形成了一套用户界面友好、软件构造灵敏和三维可视化功能强大的复杂地质体深度成像软件系统。关键词：复杂地质体深度成像AVS/EXPRESS1引言中科院与成功石油管理局结合资助的国家自然基金委“九.五重点工程“复杂地质体描绘理论与方法研究,已经进展了好几年了,其中的方法研究已经成熟,我们用该工程研究的偏移方法对桩西地区的资料进展了试处理,其处理效果可与西方地球物理
2、公司和以色列的PARADIG帕拉代姆公司的偏移软件相媲美。因此,系统地将我们自己研制的复杂地质体深度成像软件包装起来,并尽快将其推向市场,是迫在眉睫的事情。从去年上半年开场，我们利用AVS/EXPRESS软件为开发平台，克制了一系列包装技术难题，终于完成了复杂地质体深度成像软件GD的试用版本1.0。2AVS/EXPRESS软件简介美国AVS公司是享誉世界的可视化软件供给商，它的核心产品就是AVS/EXPRESS开发版，AVS/EXPRESS软件从1988年起，就一致处于可视化技术市场的前言。AVS开发版包括图形显示、数据可视化、图象处理、数据库管理和用户接口等五个软件包，每个软件包又有几十个功
3、能模块，这样就形成了一个具有交互式开发功能的先进的可视化软件系统。AVS在开放性、三维可视化和用户应用软件包装等三个方面，具有很大的优势，它已在气象、医学、油气开发、军事和工程分析等多个领域得到了广泛地应用。因此，以AVS/EXPRESS软件为开发平台，来完成复杂地质体深度成像软件的包装工作是一条行之有效地途径。3复杂地质体深度成像软件系统GD的总体设计复杂地质体深度成像软件系统GD的总体设计共分四个子系统，这四个子系统既可独立存在，又可结合起来形成一个统一的软件系统。每个子系统又包括许多独立的功能模块，而且模块的数量可根据需要任意增加，当某功能模块需要晋级时，只要将新的模块交换掉旧的模块即可
4、，并不影响其他模块和其他子系统。这四个子系统分别是：3.1模型建立：数据三维解释、数据网格化、数据光滑处理、速度深度模型的建立等，它共包括12个功能模块。3.2速度分析子系统：常规速度分析、百分比扫描速度分析和波动方程速度分析等功能，旅行时计算、波动方程和Kirhhff深度偏移等，它共包括16个功能模块。3.3数据管理子系统：工区设置、数据格式转换等16个功能模块。3.4三维可视化子系统主要用来质量监控，它主要完成各种地震数据的二维显示和三维地震数据体的显示、地震层位的显示、速度深度模型的显示、旅行时波前面的显示等，它共包括6个功能模块。4.利用AVS/EXPRESS软件实现GD软件的全面集成
5、由于复杂地质体深度成像软件功能模块比拟多，而且编写时所用的语言各不一样，所以要想将他们包装在一起，必须有一个好的软件平台。另外，复杂地质体深度成像软件还包括许多显示模块，特别是三维可视化模块，用一般软件实现起来比拟困难。AVS软件不仅在这两方面功能强大，而且利用AVS软件开发用户界面也比拟方便，因此我们确定了：以AVS软件为主，同时尽量吸收其他图形软件的长处来最大效率地完成此软件的包装工作的详细思路。包装工作分以下几步：充分利用AVS的模块开发功能，实现GD软件的模块封装。充分利用AVS的用户界面开发库，实现GD软件的用户交互界面。充分利用AVS的数据可视化开发库，实现GD软件的三维可视化。充
6、分利用AVS的数据库管理软件库，实现GD软件的数据管理。将AVS与其他开发软件的库函数连接在一起，实现地震剖面显示和并行算法等功能。4.1实现GD软件的模块封装AVS/EXPRESS软件的模块封装功能是非常强大的，它可以实现不同语言的混合编程工作。在GD软件的集成过程中，我们充分利用了AVS的混合编程优势，从而完成了五十多个功能模块的封装工作，这些模块的源代码分别用FRTRAN、+、TIF和PI等语言编写而成。4.2实现GD软件的用户交互界面AVS/EXPRESS软件的用户界面开发库，内容丰富，可满足各种应用软件的交互控制技术。在我们的GD软件中，交互控制界面有六十多个，包括软件主界面，功能模
7、块交互接口等，我们全部是用AVS来实现的。GD主菜单模型建立子系统SEGY输出交互界面4.3实现GD软件的三维可视化功能剖分和插值是三维可视化技术的根底局部。Delaunay剖分是剖分的最重要技术，它包括2D_Delaunay剖分和3D_Delaunay剖分等。2D_Delaunay剖分，首先将一些离散点连成三角形网，然后给出每个三角形的相邻信息，并将这些信息用一个N*7的矩阵表示出来，当三角形三个顶点的顺序已经确定，那么邻近三角形的序号也相应确定。这样便给出了离散点所在曲面的三角形网格描绘。3D_Delaunay剖分的原理与2D_Delaunay剖分根本一样，它首先将一些离散点连成四面体网，
8、然后给出每个四面体的相邻信息，随后将这些信息用一个N*9的矩阵表示出来，当四面体四个顶点的顺序已经确定，那么邻近四面体的序号也相应确定。利用这些四面体网格可形成一个凸多面体，找出凸多面体的外外表就可生成一个二维三角形网格，这些三角形网格便给出了离散点所在复杂地质体的形态描绘。离散光滑插值技术的根本原理如下：在一个建立了互相之间连接的网格内，假如网格上的点不独立，即它们满足某种约束条件，那么其它结点上的值可以通过解一个线性方程组得到。利用AVS/EXPRESS软件强大的三维可视化功能和上面所讲的Delaunay剖分以及离散光滑插值技术,我们实现了复杂地质体深度成像软件的三维可视化技术,此技术包括
9、六个局部:地震剖面的变面积、变密度和彩色显示解释层位的立体显示三维数据体的立体显示，并可实现三维数据体的任意旋转、放大、切割和任意方向的剖面显示。三维数据体和解释层位的综合显示速度分析过程的综合显示包括速度谱、道集和地震剖面地震电影的动态显示包括任意方向的切片等地震剖面的变面积显示三维数据体的立体显示解释层位立体显示三维数据体切片显示4.4数据管理功能的实现AVS/EXPRESS软件可实现与RALE数据库的连接和各种数据的管理功能。在GD中，我们充分利用了AVS在这方面的优势，实现了GD中各种地震数据的综合管理功能，这些数据包括三维地震数据体、速度分析数据、三维立体解释数据和各种中间结果等。4
10、.5AVS软件与其他开发软件的混合编程，并实现地震剖面显示和并行算法通过AVS与其他库函数的连接，我们实现了变面积地震剖面、速度分析交互界面和PI并行算法的编程，从而解决了AVS/EXPRESS软件与TIF软件、PI软件的混合编程问题，为不同软件发挥各自的优势开拓了一条有效途径。常规速度分析交互界面沿层速度分析交互界面三维交互解释系统5结论通过上面的分析我们可以看出，复杂地质体深度成像软件经AVS继承之后，具有如下优点：软件方法新颖，处理结果明显。用户界面友好，全部实现图形用户界面。软件构造灵敏，可根据需要随时将功能模块进展交换、修改和晋级。三维可视化子系统功能强大，可实现三维数据体的任意切割
11、和动态显示。实现了TIF、PI、+等语言的混合编程技术，充分发挥了不同开发软件的优势。因此，利用AVS软件来实现不同应用程序的集成是一种行之有效的途径，它不仅可以满足各种应用软件的集成需要，而且可以具有强大的三维可视化功能。另外，利用AVS软件实现应用软件集成效率极高，可以节省大量人力物力。6参考文献ByerA1981putingDiehletTessellatin：TheputerJurnal242刘宏复杂地质体三维地质模型建立及显示张剑秋地震层位信息三维可视化石油地球物理勘探Vl33杨淑卿建立复杂地质模型的数学方法“PS/SEG/EAGE.北京98论文详细摘要陈世军孟祥宾地震勘探三维可视化技术的研究和应用中国图象图形学报20011
