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三维空间数据模型

在对全球三维GIS数据结构的深入研究中，主要三维GIS数据结构是三维网格（A-ray）、实体结构几何（CSG）组成的。网络结构（TEN）代表基于诸如网络（TEN）的体积技术的三维矢量数据结构，可以准确地表示空间实体并充分描述空间拓扑关系，但是TEN本身很难构建数据结构更加复杂。

Octree是一个以尺寸描述为基础的数据模型，是三维立体体模型的延伸，在这种模型中，质子被用作描述空间物体的小单位，这是一个简单而易于分析的结构模型。这一特性表明精确度较低，但精确度提高将导致数据数量大幅增加，处理速度下降，模型显示了场地与空间实体陈述之间的明显缺陷。在地球科学领域，空间物体非常复杂，在三维描绘和显示方面非常不规则的缺陷，地质、井眼、矿石、隧道等非常复杂，矢量结构很难解决物体内部的不均匀现象。

三维地质模拟技术方法

目前的三维测量模拟技术主要包括剖面建模、表面建模、天体质量建模、框架建模、实体建模和界面视觉技术。其中，截面法是一个三维问题，但其缺点是不完整；表面方法在DTM模型中使用，其缺点是关于特性的信息不能在地面质量内表达。三维模型可以更好地平衡精确度和储存信息，该线是表层和块法的组合，其优点是以任何方式描述矿物质，但缺点是在控制点编码改变地质界面时，需要重新调整和划分地表。

辐射成像技术是根据计算的科学设想而发展的技术。在三维地面模拟中应用外部成像技术的一个典型例子是法国NACY大学开发的gcad软件以及美国的三维地质模拟。包括我国在内，多数学者提出了三维地质模拟技术和物理成像的挑战，并研究了生物成像方法、算法展示和光学模型等关键技术。

最近出现的虚拟现象是一种计算机系统，可以创建和测试虚拟世界（或称虚拟环境）。这种虚拟现实技术具有视觉和目标定向特征，通过三维立体图像显示复杂的数学知识和图表，这些图表不仅信息丰富，还可以实现交互共享。这是一个充满希望的新领域，已经成为研究和利用地球数字资源的重要工具。

虚拟现实技术为用户提供了与虚拟自然环境互动的新方式，展示的自动界面不再是二维平面形状，而是动态的三维对象。这为虚拟地理和与地理相关的虚拟人体工程学活动提供了新的可能。因此，将虚拟现实技术应用于3D地质模拟是这一领域的重要趋势。

传统的处理二维度数据的地理信息系统技术虽然方便，但在处理三维地质模拟时存在一些问题。然而，随着三维地质模拟技术基础结构的不断发展，这一领域的前景更为广阔，也更加科学。地理信息系统正在从固定的二维模型转变为三维模型，利用三维地理信息系统将单维或二维地球块置于三维空间。因此，三维地理信息系统的开发将为三维地质建模提供重要的技术支持。

三维地质建模软件首先从油田收集各种地质数据，例如地层信息和侧井数据，然后建立数据库。通过数据库建立三维地质结构，并设置三维网格的精度。然后，可以建立相关的储层结构模型，其中应包含分层模型和缺陷模型。大量的横向井数据和钻探数据用于模拟储层材料并定量解释储层参数的空间变化。使用大量数据转换进行数据分析和地理统计，并描述空间中属性的分布。使用定性和定量方法对地质模型进行测试，计算和评估其储量，最后对模型进行处理。