Integration of spatial data in vector and raster formats in a geographic information system environment     

JOSEPH M. PIWOWAR  ELLSWORTH F. LEDREW  DOUGLAS J. DUDYCHA 《International journal of geographical information science》2013,27(4):429-444

This paper examines the common methods for converting spatial data sets between vector and raster formats and presents the results of extensive benchmark testing of these procedures. The tests performed are unique in this field since: (1) they used both synthetic and real test data sets; (2) they measured conversion quality, accuracy and efficiency, not just how fast the procedure operated; and (3) they were conducted in a generic geographic information system (GIS) environment without the aid of specialized computer hardware. The results show that the best overall techniques are the ones which take advantage of spatial relationships inherent in the data sets. These were the Scan Line algorithm for vector to raster conversions and the Boundary Linking algorithm for raster to vector conversions.  相似文献   

A high order Godunov scheme with constrained transport and adaptive mesh refinement for astrophysical and geophysical MHD     

Romain Teyssier 《地球物理与天体物理流体动力学》2013,107(3-4):199-225

We propose to extend the well-known MUSCL-Hancock scheme for Euler equations to the induction equation modeling the magnetic field evolution in kinematic dynamo problems. The scheme is based on an integral form of the underlying conservation law which, in our formulation, results in a “finite-surface” scheme for the induction equation. This naturally leads to the well-known “constrained transport” method, with additional continuity requirement on the magnetic field representation. The second ingredient in the MUSCL scheme is the predictor step that ensures second order accuracy both in space and time. We explore specific constraints that the mathematical properties of the induction equations place on this predictor step, showing that three possible variants can be considered. We show that the most aggressive formulations reach the same level of accuracy than the other ones, at a lower computational cost. More interestingly, these schemes are compatible with the Adaptive Mesh Refinement (AMR) framework. It has been implemented in the AMR code RAMSES. It offers a novel and efficient implementation of a second order scheme for the induction equation. The scheme is then adaptated to solve for the full MHD equations using the same methodology. Through a series of test problems, we illustrate the performances of this new code using two different MHD Riemann solvers (Lax–Friedrich and Roe) and the need of the Adaptive Mesh Refinement capabilities in some cases. Finally, we show its versatility by applying it to the ABC dynamo problem and to the collapse of a magnetized cloud core.  相似文献   

3D GIS支持下盐腔围岩三维计算模型的生成     

王永志  盛业华  周良辰  陈建忠  梁艳 《岩土力学》2012,33(5):1557-1564

目前盐腔围岩蠕变模拟中计算网格生成多是理想化的,并没有充分利用真实探测数据。针对这些问题,提出了一种新的三维计算模型生成方法。借助HalfEdge数据结构,基于研究区域边界、DEM（digital element model,数字高程模型）和钻井数据,构建了研究区域地层三维模型;基于声纳测腔数据构建了盐腔三维模型,并对其进行了拓扑检查与修正;将地层三维模型与盐腔三维模型进行三维空间布尔运算,获取盐腔围岩三维模型;通过对该模型进行三维空间网格离散,得到盐腔围岩四面体网格单元,即数值模拟计算模型。通过该方法构建的三维计算模型,可以为后期盐腔围岩蠕变数值模拟过程提供有效的计算网格,进而可以为盐腔的建造,尤其是安全合理地利用盐腔提供科学依据和技术支持。  相似文献   

内蒙古突泉盆地ZK-WJT钻井下侏罗统红旗组 生烃潜力   总被引：3，自引：1，他引：2  

蒋兴超  陈树旺  唐友军  张健  苏飞 《地质通报》2013,32(8):1236-1242

对突泉盆地西南缘ZK-WJT井红旗组烃源岩的发育特征和有机质丰度、类型及成熟度的研究表明,下侏罗统红旗组暗色泥岩发育,厚度达113.0m.有机碳的含量分布在0.56％～6.24％之间,平均值为1.90％.应用Pr/n-C17与Ph/n-C18的相关关系及C27、C28、C29甾烷(ααα-20R)三者的相对含量,判断其有机质类型为Ⅱ1型.镜质组反射率R.主要分布于1.26％～1.73％之间,平均值为1.37％;岩石热解参数Tmax主要为489.0～517.0℃,平均值为507.6℃,红旗组烃源岩属于成熟—高成熟演化阶段.综合评价认为,突泉盆地下侏罗统红旗组具备较好的生油气潜力.  相似文献   

三角网格模型剖分方法的研究与应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

高阳  冯西会  汶小刚  张岩 《中国煤炭地质》2013,(10):48-52

数值波场正演在地震学和勘探地球物理学领域正得到越来越广泛的应用,用一个好的方法来建立一个复杂的地质模型则显得尤为关键。三角网格模型相对于层状模型和矩形网格模型在反映地质界面形态、三角网格剖分个数调节及射线追踪速度等方面具有明显优势。利用三角网格剖分的建模方法,在VC2008编程环境下实现了复杂地质模型的描述。通过对复杂模型的建模测试,表明采用三角网格剖分方法,可解决以下模型难题：①对复杂模型界面的描述;②对复杂逆断层的描述;③对封闭块体的描述;④对模型弹性参数进行描述。  相似文献   

基于气候重建资料及均生函数-最优子集回归模型的降水预测   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

马龙  刘廷玺  冀鸿兰  高瑞忠 《水文》2013,33(1):63-67

利用由科尔沁沙地榆树区域综合年表而重建的181a降水序列,采用均生函数-最优子集回归(MGF-OSR)预测模型对科尔沁沙地降水进行了5a情景的预测,克服了以往序列短的不足.模型建模期相对误差绝对值在3％、5％、10％以内的年数分别占建模年数的36.46％、64.64％、93.37％,建模期模拟精度较高.2007～2010年实测检验期,模拟与实测值保持了方向一致性,各年份相对误差绝对值分别为11.40％、6.73％、22.06％、5.49％,大部分年份预测较理想.经预测,2011～2015年期间,2011年、2012年、2014年和2015年为降水正常年份,2013年为降水偏干年份.与实际情况对比,2011年与预测一致,2012年稍有差别.总体上,2011～2015年降水变化较为平缓.  相似文献   

深层气理论分析和深层气潜势研究   总被引：9，自引：3，他引：9  

史斗  刘文汇  郑军卫 《地球科学进展》2003,18(2):236-244

近年来的一些文献表述深层气时在"深层"和"深部"名词概念上容易造成不必要的费解。就沉积层而言,宜将生油主带（生油窗）作为"深"的界限,从此界限开始到基底以上地层范围的天然气统统称为"深层气";就整个地球而言,宜将沉积层结晶基底和该基底以下的天然气统统称为"深部气"。当然,还应更多地注意来源于深部"深生浅储"的"深层气"。深层气的形成与地壳烃类形成的垂直分带性有关。在一定的历史时期和一定的沉积盆地油气形成分带性理论对勘探实践发挥了一定的指导作用,随着油气地质科研和勘探实践的发展,人们逐渐发现了油气形成分带性理论中油相消失和气相生成带开始门限指标的局限性。不同盆地有不同深度的生油主带,因而也有不同深度范围生气主带（干气带）。腐泥型有机质的演化需要更高的活化能,而需更高的温度和更大的深度,其生气主带深于腐殖型有机质源岩层的位置。生气主带有机质演化受多种因素控制,其中温度、深度和时间是重要因素,引起深层温度升高的条件有地球动力和深部热流等。古生界以前的重大生物地质事件为深层气形成准备了有机质及其演化条件,从物质基础上讲,深层气有巨大的资源潜势。油气形成的地球动力学观点及其他新观点为研究深层气提供了新的思路,岩石圈的烃类资源远未枯竭,被发现和开采的资源仅是其中的一部分,更多的需在深部去发掘。  相似文献   

基于四面体格网的三维地质体建模算法     

苏幸  黄临平  林孝成  陈载林 《煤田地质与勘探》2008,36(1):5-8,13

构建真三维模型是地质学、三维GIS、科学可视化及工程应用领域共同关心的课题。提出了基于TEN的三维离散数据的构模,详细说明了从离散的三维初始数据点建Delaunay四面体格网的算法和步骤。算例表明,该算法能够较好地生成任意形状三维地质体。   相似文献   

Bender Elements在测试土样剪切波速中的应用   总被引：4，自引：0，他引：4  

郭迅  黄玉龙  殷建华 《地震工程与工程振动》2000,20(2):92-96

本文以作者在香港理工大学土木与结构工程系设计制作的一套BenderElements为例,介绍了BenderElements的原理、发展历史、应用范围、使用方法和注意事项等。BenderElements是由压电陶瓷材料制成的,在拉伸、压缩作用下,会产生正、负电荷,反过来,给它施加正、负电荷后,它又可产生弯曲振动,正是利用它的这一特性,将其作成接收和发射装置,来测试土样的剪切波速Vs。BenderElements在安装使用时,防水和静电屏蔽十分关键。Vs可在场地地震反应、液化判别、动力基础设计、检测地基改良效果等方面获得应用。震相识别的原则是接收信号的第一个峰值为到时。  相似文献   

包体流变模型体应变场时空演变的理论分析   总被引：7，自引：5，他引：2       下载免费PDF全文

宋治平  尹祥础  梅世蓉 《地震学报》2000,22(5):491-500

基于包体流变模型的理论解,计算了三维粘弹性介质中球形硬包体与软包体在地面引起的体应变．结果表明,球形硬包体的地面体应变随时间的变化曲线表现出特征不同的３个阶段（,,）．它与大量地形变资料出现的,,阶段相似;而球形软包体却没有此特征．其中,阶段的前兆在近源区和远源区都向外扩展;阶段的前兆在近源区和远源区都处于极值状态;阶段前兆在远源区表现为向近源区收缩,而在近源区表现为向外扩展．这些结果对地震前兆的时空演化过程阶段性的解释具有一定的启示．   相似文献