·454 北京科技大学学报 2004年第5期 需要进行复杂的内插、外推和模拟， 并将其在计算机屏幕上进行显示.可视化结果主 设计合理的数据结构是实现三维矿床模型 要包括钻孔平面布置图、三维钻孔图、矿体的真 构建的核心问题之一.数据结构要能够有效地反 三维显示图、矿体的任意剖面图以及这些图像的 映研究对象的空间拓扑关系，对矿体的真三维显 动态显示等 示而言，这一点非常重要.由于现实世界中的三 (1)钻孔平面布置图以及三维钻孔图.对任意 维数据场或三维研究对象各有特点，目前还没有 一个钻孔，通过钻孔编号m sDrill ID从数据库中 一个普遍适用的数据结构模型，这也是发展地 读取所有字段值与其相等的点，并根据各点的品 体真三维仿真技术的难点之一，为便于集成，基 位值赋予不同的颜色ColorLevel(m_dGrade),然 于已有体视化研究成果仞，本研究定义了以下体 后调用OpenGL指令glBegin(GL_LNE_STRIPS) 数据结构： 将这些点连接成指定宽度的折线.实现三维钻孔 typedef struct Data 图绘制的程序段例示如下，三维钻孔的可视化结 果如图3和图4 double m_dX,m_dY,mdZ;∥三维坐标 glLine Width(m_nWidth);/设置钻孔粗细 double m_dGrade; ∥品位值 for(int j=0;j<num;j++) hum钻孔数目 CString m sDrill ID; ∥钻孔编号 glBegin(GL_LINE_STRIP); CString m_sEx_ID; ∥勘探线号 tp-db.GetAt(j); ∥第j个钻孔 CString m_sLithology; ∥岩性代号 glShadeModel(GL FLAT); CString m sSample_ID; ∥样品编号 for(int i=0:i<number;i++) DATA; /number为采样点总数 本研究建立了一个三维的空间地质数据库 {temp=GData.GetAt(i);f∥第i个采样点 系统，管理可视化系统中用到的各类原始采样数 if(temp.m sDrill ID=tp.m sDrill ID) 据、对原始数据进行处理之后所生成的各种中间 ∥钻孔编号与样品编号一致 数据和有关结果数据，考虑到系统的集成性，来 ColorLevel(temp.m dGrade); 源于不同矿体、不同分区的数据，系统可以通过 ∥根据品位值赋予相应的颜色 “数据转换”接口将不同格式的数据进行转换，生 glVertex3d(temp.m_dX,temp.m_dY,temp.m_dz) 成符合系统要求的地质数据形式，并将其纳入数 } 据库的管理.地质数据库管理模块的代表性界面 如图2. glEndO; 操作 glLine Width(1.0);M恢复默认值 加 图3和图4中不同的颜色体现了不同的矿石 品位信息.此外，用户可以对指定范围内所有的 除 钻孔及其体现的矿石品位信息进行显示，也可以 任取部分钻孔显示其体现的矿石品位信息；还可 印 以通过钻孔图像旋转，从不同的方向观察钻孔及 其体现的矿石品位信息，进而使地矿工程技术人 出开编5， 洛出边 员能够直观地考察矿体品位分布的空间形态. (2)地质剖面图.对任意一个剖面，首先确定 图2地质数据库管理模块代表性界面 其剖面方程f八xy,zar+by叶cz+d,这可以通过键盘 Fig.2 Representative interface of geological database 输入剖面方程的系数而实现，也可以通过鼠标在 mangement block 屏幕上交互划线而得到，之后从数据库中查询满 12矿床三维可视化 足剖面方程的点的三维坐标，并把满足条件的点 矿体的三维可视化是以空间地质数据库为 的各种属性信息存储在新的数据表中，最后调用 基础，将三维地质数据转换为二维或三维图形， OpenGL指令将剖面上的所有点进行体素化显一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 需要 进 行 复杂 的 内插 、 外 推 和 模 拟 设 计 合 理 的数 据 结 构是 实 现 三 维 矿 床 模 型 构建 的核 心 问题 之 一 数 据 结构要 能够 有效地 反 映研 究对 象 的空 间拓 扑关 系 ， 对 矿体 的真三 维显 示 而 言 ， 这 一 点非 常 重 要 由于 现 实世 界 中 的三 维数 据场 或三 维研 究对象 各 有特 点 ， 目前 还 没有 一 个 普遍适 用 的数据 结构模 型 ， 这 也是 发展 地 矿 体 真 三 维仿真 技 术 的难 点之 一 为便 于集 成 ， 基 于 己 有 体 视化研 究成 果，，， 本研 究 定义 了 以下 体 数据 结构 ， ， 刀三 维 坐标 品位 值 一 一 刀钻 孔 编 号 ‘ 刀勘探 线 号 」‘ 刀岩 性 代 号 刀样 品编 号 本 研 究 建 立 了 一 个 三 维 的 空 间地 质 数 据 库 系统 ， 管理 可视 化 系统 中用 到 的各类 原始采 样数 据 、 对 原始 数据进行处 理之 后所 生成 的各种 中间 数据 和 有 关 结 果 数据 考 虑 到 系 统 的集 成 性 ， 来 源 于 不 同矿 体 、 不 同分 区 的数据 ， 系 统可 以通 过 “ 数 据 转换 ” 接 口 将不 同格 式 的数据 进行 转 换 ， 生 成 符 合 系统 要 求 的地质 数据 形 式 ， 并将其 纳入数 据库 的管理 地 质数据 库 管理模块 的代表 性界 面 如 图 图 地 质 数据库 管理 模 块代 表性 界 面 矿 床 三 维 可 视 化 矿 体 的三 维可 视 化 是 以空 间地 质 数 据 库 为 基 础 ， 将 三 维地 质 数 据 转换 为 二 维或 三 维 图形 ， 并将 其在计 算机 屏幕 上进 行 显 示 可视 化 结果 主 要 包 括 钻 孔平 面 布置 图 、 三 维 钻 孔 图 、 矿 体 的真 三 维显 示 图 、 矿 体 的任 意剖面 图 以及 这 些 图像 的 动 态 显 示 等 钻 孔 平面布 置 图 以及三 维钻 孔 图 对任 意 一 个钻 孔 ， 通 过钻 孔 编 号 少 从数 据库 中 读取所 有字 段值 与其相等 的点 ， 并根 据 各 点 的 品 位值 赋 予 不 同的颜 色 坦 ， 然 后 调 用 指 令 将这些 点连 接成指 定 宽度 的折线 实现 三 维钻 孔 图绘制 的程序段例 示如 下 三 维钻孔 的可视化 结 果 如 图 和 图 刀设 置 钻 孔 粗细 二 十 钻 孔 数 目 一 租 · 第 个 钻 孔 下 ” 刀 为采 样 点 总数 刀第 个 采 样 点 脚 · 一 声 口 钻 孔编 号与样 品编 号 一 致 一 刀根 据 品位 值 赋 予相 应 的颜 色 ， 一 从 一 ，恢复 默认值 图 和 图 中不 同的颜 色 体 现 了不 同 的矿 石 品位 信 息 此 外 ， 用 户 可 以对 指 定 范 围 内所 有 的 钻 孔及其 体现 的矿 石 品位 信 息进 行 显 示 ， 也可 以 任 取 部 分钻 孔显 示 其体现 的矿 石 品位 信息 还 可 以通过 钻孔 图像 旋 转 ， 从不 同的方 向观 察钻孔 及 其 体现 的矿 石 品位 信 息 ， 进而 使 地矿 工 程技术人 员 能够 直 观 地 考 察矿 体 品位 分 布 的空 间形 态 地 质 剖 面 图 对 任 意 一 个 剖面 ， 首 先 确 定 其 剖面 方 程刀才，力 ‘扰 勿叶‘ 么 ， 这 可 以通 过键 盘 输入 剖面方 程 的系 数而 实现 ， 也 可 以通过 鼠标在 屏幕上 交互划 线 而 得 到 之后 从 数据 库 中查询满 足 剖 面 方程 的点 的三 维坐 标 ， 并把 满足 条件 的点 的各种 属性信 息存储 在 新 的数据 表 中 最后 调 用 指 令 将 剖 面 上 的所 有 点 进 行 体 素 化 显