摘要：本文行使AVS/EXPRESS软件的拓荒情况,实现了中科院与胜利煤油治理局团结匡助的国家自然基金委“九.五”重点项目“复杂地质体描摹理论与方式研究”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、软件结构天真和三维可视化功能壮年夜的复杂地质体深度成像软件系统。
要害词： 复杂地质体 深度成像 AVS/EXPRESS
1．引言
中科院与胜利煤油治理局团结匡助的国家自然基金委“九.五”重点项目“复杂地质体描摹理论与方式研究”,已经进行了好几年了,其中的方式研究已经成熟,我们用该项目研究的偏移方式对桩西区域的资料进行了试处置责罚,其处置责罚效果可与西方地球物理公司和以色列的PARADIGM帕拉代姆公司的偏移软件相媲美。
是以,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,是火烧眉毛的工作。从去年上半年最先，我们行使AVS/EXPRESS软件为拓荒平台，战胜了一系列包装手艺坚苦，终于完成了复杂地质体深度成像软件CGOD的试用版本1.0。
2．AVS/EXPRESS软件简介
美国AVS公司是享誉全国的可视化软件供给商，它的焦点产物就是AVS/EXPRESS拓荒版，AVS/EXPRESS软件从1988年起，就整齐处于可视化手艺市场的序言。 AVS拓荒版包含图形显示、数据可视化、图象处置责罚、数据库治理和用户接口等五个软件包，每个软件包又有几十个功能模块，这样就形成了一个具有交互式拓荒功能的提高前辈的可视化软件系统。
AVS在开放性、三维可视化和用户应用软件包装等三个方面，具有很年夜的优势，它已在情景形象、医学、油气拓荒、军事和工程剖析等多个领域获得了普遍地应用。是以，以AVS/EXPRESS软件为拓荒平台，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用地路子。
3．复杂地质体深度成像软件系统CGOD的总体贪图
复杂地质体深度成像软件系统CGOD的总体贪图共分四个子系统，这四个子系统既可自力存在，又可团结起来形成一个统一的软件系统。每个子系统又包含许多自力的功能模块，而且模块的数目可凭据需要尽情增添，当某功能模块需要进级时，只要将新的模块替代失落旧的模块即可，并不影响其他模块和其他子系统。这四个子系统离别是：
3.1 模子竖立：数据三维注释、数据网格化、数据滑腻处置责罚、速度深度模子的竖立等，它共包含12个功能模块。
3.2 速度剖析子系统：常规速度剖析、百分比扫描速度剖析和波动方程速度剖析等功能，旅行时策画、波动方程和Kirchhoff深度偏移等，它共包含16个功能模块。
3.3 数据治理子系统：工区设置、数据花样转换等16个功能模块。
3.4 三维可视化子系统首要用来质量监控，它首要完成各类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、速度深度模子的显示、旅行时波前面的显示等，它共包含6个功能模块。
4. 行使AVS/EXPRESS软件实现CGOD软件的周全集成
因为复杂地质体深度成像软件功能模块对照多，而且编写时所用的措辞各不不异，所以要想将他们包装在一路，必需有一个好的软件平台。其余，复杂地质体深度成像软件还包含许多显示模块，不凡是三维可视化模块，用日常软件实现起来对照难题。AVS软件不只在这两方面功能壮年夜，而且行使AVS软件拓荒用户界面也对照轻易，是以我们确定了：以AVS软件为主，同时尽量领受其他图形软件的优点来最年夜遵守地完成此软件的包装工作的具体思绪。包装工作分以下几步：
- 充裕行使AVS的模块拓荒功能，实现CGOD软件的模块封装。
- 充裕行使AVS的用户界面拓荒库，实现CGOD软件的用户交互界面。
- 充裕行使AVS的数据可视化拓荒库，实现CGOD软件的三维可视化。
- 充裕行使AVS的数据库治理软件库，实现CGOD软件的数据治理。
- 将AVS与其他拓荒软件的库函数毗邻在一路，实现地震剖面显示和并行算法等功能。
4.1 实现CGOD软件的模块封装
AVS/EXPRESS软件的模块封装功能是极端壮年夜的，它可以实现分歧措辞的夹杂编程工作。在CGOD软件的集成过程中，我们充裕行使了AVS的夹杂编程优势，从而完成了五十多个功能模块的封装工作，这些模块的源代码离别用FORTRAN、C、C++、MOTIF和MPI等措辞编写而成。
4.2 实现CGOD软件的用户交互界面
AVS/EXPRESS软件的用户界面拓荒库，内容雄厚，可知足各类应用软件的交互节制手艺。在我们的CGOD软件中，交互节制界面有六十多个，包含软件主界面，功能模块交互接口等，我们悉数是用AVS来实现的。
CGOD 主菜单
模子竖立子系统
SEGY输出交互界面
4.3 实现CGOD软件的三维可视化功能
剖分和插值是三维可视化手艺的根柢根底部门。 Delaunay剖分是剖分的最主要手艺，它包含2D_Delaunay剖分和3D_Delaunay剖分等。
2D_Delaunay剖分，首先将一些分手点连成三角形网，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的矩阵透露表现出来，当三角形三个极点的挨次已经确定，则四周三角形的序号也响应确定。 这样便给出了已知分手点所在曲面的三角形网格描摹。
3D_Delaunay剖分的事理与2D_Delaunay 剖分根底不异，它首先将一些分手点连成四面体网， 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的矩阵透露表现出来，当四面体四个极点的挨次已经确定，则四周四面体的序号也响应确定。 行使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面就可生成一个二维三角形网格， 这些三角形网格便给出了已知分手点所在复杂地质体的形态描摹。
分手滑腻插值手艺的根底事理如下：在一个竖立了彼此之间毗邻的网格内，若是网格上的点不自力， 即它们知足某种束厄窄小前提， 则其余结点上的值可以经过过程解一个线性方程组获得。
行使AVS/EXPRESS软件壮年夜的三维可视化功能和上面所讲的Delaunay剖分以及分手滑腻插值手艺,我们实现了复杂地质体深度成像软件的三维可视化手艺,此手艺包含六个部门:
- 地震剖面的变面积、变密度和彩色显示
- 注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尽情扭转、放年夜、切割和尽情偏向的剖面显示。
- 三维数据体和注释层位的综合显示
- 速度剖析过程的综合显示（包含速度谱、道集和地震剖面）
- 地震片子的动态显示（包含尽情偏向的切片等）
地震剖面的变面积显示
三维数据体的立体显示
注释层位立体显示
三维数据体切片显示
4.4 数据治理功能的实现
AVS/EXPRESS软件可实现与ORACLE数据库的毗邻和各类数据的治理功能。在CGOD中，我们充裕行使了AVS在这方面的优势，实现了CGOD中各类地震数据的综合治理功能，这些数据包含三维地震数据体、速度剖析数据、三维立体注释数据和各类中央效果等。
4.5 AVS软件与其他拓荒软件的夹杂编程，并实现地震剖面显示和并行算法
经过过程AVS与其他库函数的毗邻，我们实现了变面积地震剖面、速度剖析交互界面和MPI并行算法的编程，从而治理了AVS/EXPRESS软件与MOTIF软件、MPI软件的夹杂编程题目问题，为分歧软件施展各自的优势拓荒了一条有用路子。
常规速度剖析交互界面
沿层速度剖析交互界面
三维交互注释系统
5．结论
经过过程上面的剖析我们可以看出，复杂地质体深度成像软件经AVS继续之后，具有如下优点：
