地下水含水层可视化方法研究与实现.pdf

第 19 卷 　第 5 期 地 理 与 地 理 信 息 科 学 Vol . 19 　No . 5 2003 年 9 月 　 　 　 　 　 　 　 　Geography and Geo - Information Science 　 　 　 　 　 　 　　September 2003 地下水含水层可视化方法研究与实现 1 1 ,2 2 张 雪 松 ,张 永 波 ,张 礼 中 ( 1. 北京大学遥感与地理信息系统研究所 ,北京 100871 ;2 . 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 ,河北 正定 050803) 摘要 :该文阐述基于可视化技术的地下水含水层结构的立体表达方法 。为了实现基于水文地质钻孔数据库的各种 专题图形的自动生成 ,讨论了结合水文地质钻孔数据库的平面格网数据的组织模型 , 以及在该模型基础上的数据 结构设计 、算法设计和程序设计方法 。给出了地下水含水层可视化具体实例的计算结果 。由实例可知 ,该方法是 有效的 ,且在地下水含水层可视化 、地下地质体的立体表达等领域有一定的应用价值 。 关键词 :地下水资源 ; 含水层结构 ;三维可视化 ;Open GL ( ) 中图分类号 :P208 ;P641 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :1672 - 0504 2003 05 - 0020 - 03 国地下水资源勘查评价三维可视化系统开发的一些 0 　引言 实践 ,探讨含水层的二维 、三维立体表达方法 。 随着数字化时代的到来和信息科学技术的发 1 　含水层可视化的设计与实现 展 ,地理空间信息科学的应用已经渗透到了地球科 学的各个领域 。这里包括各种地球科学数据资料的 1. 1 　算法设计 数字化管理 ,地学数据的各种空间模型分析以及各 地下水勘查评价原始数据有离散点数据和规则 种地学现象和分析结果的可视化表达 。其中可视化 网格数据 。离散点数据可以绘制传统的立体栅状图, 表达又分为二维表达和三维表达 ,这对满足人们的 而规则DEM 网格数据则用来进行含水层的多级剖面 形象思维要求有重要意义 。 图和三维立体表达图的绘制 ,其关系如图 1 所示 。 视觉信息是人类最主要的信息来源 ,信息处理 可视充分利用了人类的视觉潜能和脑功能[ 1] 。可视 ( ) 化 Visualization 在没有成为信息技术专业术语之 前 ,仅是形象化的一般性解释 。它被赋予新的含义 , 图 1 　数据 —可视化成果关系 并成为信息技术与各学科相结合的前沿性专题 ,是 Fig. 1 　Data - visualization result relationship 钻孔数据库分为图形数据部分和属性数据部 在数字化逐渐成为人类生存的主要基础的新形式下 出现的事物[2 ] 。1987 年在华盛顿召开的一次科学计 分 , 图形数据主要是存储水文地质钻孔点的地理空 间坐标 ,属性数据主要是水文地质钻孔点的编号 、埋 算会议上 , 形成了题为“科学计算