专利名称：基于二维和虚拟现实显示设备的数据处理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据处理和科学计算可视化技术领域，更具体地说，涉及一种基于ニ维和虚拟现实(virtual reality, VR) VR显示设备的数据处理方法及系统。
背景技术：
石油エ业的特点是勘探、开发的研究对象——油藏在深层地下，看不到、说不清，这给石油的勘探开发、生产管理带来诸多困难。因此，几十年来，石油エ业界一直在致カ于研究地震勘探和油藏管理的可视化技木，即通过人为产生地震波，这种波传播到地下的地层分界面会产生反射波，该反射波被采集回来，经过处理形成地震剖面。而地震剖面不能直接说明地下构造。因此，解释人员进ー步对该地震剖面进行分析和研究，在其上描绘层位和断层，得到地下构造。目前，对反射波所形成的地震剖面的数据处理方法是基于ニ維和三维显示设备的。具体步骤为在ニ维显示设备上选择过井剖面，对该过井剖面进行层位标定。依据层位标定在ニ维显示设备上解释层位和断层，得到层位和断层。将得到的层位和断层在三维显示设备上显示。在ニ维显示设备上选择下ー个剖面，对该剖面进行层位标定。依据层位标定在ニ维显示设备上解释层位和断层，得到层位和断层。将得到的层位和断层在三维显示设备上显示。依次进行直至选取完所有剖面。在ニ维显示设备上检查层位和断层是否闭合，当检查到层位和断层不闭合时，修改层位和断层，获取修改后的层位和断层，发送给三维显示设备显示，结束操作。当检查到层位和断层闭合时，结束操作。从上述数据处理方法步骤可以看出，三维显示设备用于显示层位和断层，而ニ维显示设备用于进行操作。也就是说现有的数据处理方法是基于ニ维显示设备的。由于ニ维显示设备解释的自由度�。乇鹗嵌圆阄缓投喜愕谋蘸瞎鄄觳磺宄豫宋允旧璞肝薹ㄐ纬梢桓鲎既返牟阄缓投喜憧蚣埽谝谰荪宋允旧璞感纬傻牟阄缓投喜憧蚣芙芯附馐蛥迹档土私馐偷淖既范群徒馐托�。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于ニ維和VR显示设备的数据处理方法及系统，提高解释准确度和解释效率。技术方案如下基于本发明的ー个方面，本发明实施例提供一种基于ニ维和VR显不设备的数据处理方法,包括加载地震数据和井数据至VR显示设备；选择过井剖面，将所述过井剖面发送给ニ维显示设备；在显示设备上进行层位标定；对剖面进行层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将层位描述曲面和断层描述曲面发送给VR显示设备；显示层位描述曲面和断层描述曲面；
当所述VR显示设备上已具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，在层位和断层框架的INLINE方向上进行层位和断层解释；在层位和断层框架的CROSSLINE方向上进行层位和断层分析。优选地，当所述VR显示设备上未具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，选择与所述过井剖面相交的相交剖面，执行对剖面进行层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将层位描述曲面和断层描述曲面发送给VR显示设备。优选地，所述在显示设备上进行层位标定具体为在ニ维显示设备上进行单井标定。优选地，所述在显示设备上进行层位标定具体为在ニ维显示设备上进行剖面标 定。优选地,所述在显示设备上进行层位标定具体为在VR显示设备上进行体内标定。优选地，所述断层解释具体为采用相干体技术进行断层解释。基于本发明的另ー个方面，本发明实施例还提供一种基于ニ維和VR显示设备的数据处理系统，包括数据加载模块，用于加载地震数据和井数据至VR显示设备；过井剖面选取�？椋糜谘≡窆拭妫龉拭娣⑺透宋允旧璞福徊阄槐甓？椋糜谠谙允旧璞干辖胁阄槐甓ǎ唤馐湍？椋糜诙云拭娼胁阄缓投喜憬馐停贸霾阄幻枋銮婧投喜忝枋銮妫阄幻枋銮婧投喜忝枋銮娣⑺透鳹R显示设备；显示�？椋糜谙允静阄幻枋銮婧投喜忝枋銮妫籌NLINE解释�？椋糜诘彼鯲R显示设备上已具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，在层位和断层框架的INLINE方向上进行层位和断层解释；CROSSLINE解释�？椋糜谠诓阄缓投喜憧蚣艿腃ROSSLINE方向上进行层位和断
层解释。优选地，还包括相交剖面选择，用于当所述VR显示设备上未具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，选择与所述过井剖面相交的相交剖面。应用上述技术方案，由于VR显示设备能够在VR立体空间对勘探数据进行多方位的观察与分析，特别是对于不同切片的闭合观察清楚，能够从过井剖面出发，得出一系列相交剖面的层位描述曲面和断层描述曲面。与现有技术相比，本发明技术方案直接在VR显示设备上检查层位和断层的闭合，形成一个准确的层位和断层框架，进而在依据层位和断层框架，提高解释的准确性和解释效率。此外，在VR显示设备上，解释人员能够从不同方面、不同角度，对地震数据进行观察分析，进ー步減少可能出现的失误，进而又提高了解释的准确性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例提供的基于ニ维和VR显示设备的数据处理方法的流程图；图2为本发明实施例提供的基于ニ维和VR显示设备的数据处理系统的ー种结构示意图；图3为本发明实施例提供的基于ニ维和VR显示设备的数据处理系 统的另ー种结构示意图。
具体实施例方式下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。发明人经过研究发现，地震勘探中，虽然现有的数据处理方法使用ニ维显示设备和VR显示设备，然而数据的处理过程是在ニ维显示设备上进行，VR显示设备用于显示。由于ニ维显示设备解释的自由度�。乇鹗嵌圆阄缓投喜愕谋蘸瞎鄄觳磺宄豫宋允旧璞肝薹ㄐ纬梢桓鲎既返牟阄缓投喜憧蚣埽谝谰荪宋允旧璞感纬傻牟阄缓投喜憧蚣芙芯附馐蛥迹档土私馐偷淖既范群徒馐托省Ｎ私饩錾鲜鑫侍猓痉⒚魇凳├峁┮恢只讠司S和VR显示设备的数据处理方法，充分利用了 VR显示设备的解释自由度高于ニ维显示设备的优点，在VR显示设备上构建并显示层位和断层框架，并直接在VR显示设备上检查层位和断层的闭合，提高解释的准确性和解释效率。上述方法所基于的VR显示设备是发明人开发的多通道虚拟现实系统。概括而言，该系统包括大型平面专业投影屏幕、DLP (Digital Light Procession,数字光处理)投影系统、高端图形图像工作站、多通道立体图像处理系统、图像拼接系统和三维交互装置。其中高端图形图像工作站、多通道立体图像处理系统用于虚拟世界的建模、纹理、光照、图像信号的输出。图像拼接系统用于立体场景三维图像的同步控制和图像合成亮度平衡。大型平面专业投影屏幕、DLP投影系统用于虚拟世界场景的显示与再现。三维交互装置进行交互操作，使观察者在虚拟世界进行动态观察、沉浸漫游等操作。本发明实施例正是在基于上述系统的基础上提出的。请參阅图1，图I是本发明实施例提供的基于ニ维和VR显示设备的数据处理方法的流程图，包括SlOl :加载地震数据和井数据至VR显示设备。S102 :选择过井剖面，将所述过井剖面发送给ニ维显示设备。S103 :在显示设备上进行层位标定。步骤S103在进行层位标定时，可以在ニ维显示设备上进行单井标定，也可以在ニ维显示设备上进行剖面标定，还可以在VR显示设备上进行体内标定。
S104:对剖面进行层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将层位描述曲面和断层描述曲面发送给VR显示设备。断层是指地壳岩石体中垂向错断产生的破裂面，断层描述曲面与和层位描述曲面组合就是勘探区域的地质构造。断层解释的具体实施过程为对叠后振幅数据体进行切片观察，分析层位错断现象，观察断层垂直走向，通过交互方式，即层位和断层交互的方式描绘断层曲面，把多个垂直切片的曲面联接起来，进而得到断层描述曲面。常规断层解释只能在垂直切片上观察，而垂直切片上难以得到断层的全貌；微小断层一般也难以看出而被遗漏。因此，本发明实施例中断层解释采用近几年提出的相干体 技术。S105 :显不层位描述曲面和断层描述曲面；S106:检测VR显示设备上是否具有依据层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架，当检测到VR显示设备上是否具有依据层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架，执行步骤S107，否则，执行步骤S109。S107 :在层位和断层框架的INLINE方向上进行层位和断层解释。S108 :在层位和断层框架的CROSSLINE方向上进行层位和断层解释。当然，步骤S107和步骤S108可以互换执行顺序。S109 :选择与过井剖面相交的相交剖面，返回执行S104。应用上述技术方案，由于VR显示设备的解释自由度高于ニ维显示设备的解释自由度，特别是对于不同切片的闭合观察清楚，能够从过井剖面出发，得出一系列相交剖面的层位描述曲面和断层描述曲面。与现有技术相比，本发明技术方案避免了不闭合问题，形成一个准确的层位和断层框架，进而在依据层位和断层框架，直接在VR显示设备上检查层位和断层的闭合，提高解释的准确性和解释效率。此外，在VR显示设备上，解释人员能够从不同方面、不同角度，对地震数据进行观察分析，进ー步減少可能出现的失误，进而又提高了解释的准确性。同时，发明人经过多次实验得出，解释人员在使用本发明实施例提供的方法处理数据时，在VR显示设备连续工作时间最多占总工作时间的1/4，进而減少解释人员在工作过程中佩戴立体眼镜的时间，相对于完全使用VR显示设备处理数据的方法来说降低了解释人员的视觉疲劳。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相參见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。通过以上的方法实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在ー个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机转发设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络转发设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。与上述方法实施例相对应的，本发明实施例还提供一种基于ニ維和VR显示设备的数据处理系统，结构示意图如图2所示，包括数据加载�？�21、过井剖面选取�？�22、层位标定�？�23、解释�？�24、显示�？�25、INLINE解释�？�26和CROSSLINE解释模块27。其中数据加载�？�21，用于加载地震数据和井数据至VR显示设备。过井剖面选取�？�22，用于选择过井剖面，将所述过井剖面发送给ニ维显示设备。层位标定�？�23，用于在显示设备上进行层位标定。层位标定�？�23在进行层位标定时，可以在ニ维显示设备上进行单井标定，也可以在ニ维显示设备上进行剖面标定，还可以在VR显示设备上进行体内标定。解释�？�24，用于对剖面进行 层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将层位描述曲面和断层描述曲面发送给VR显示设备。显示模块25，用于显示层位描述曲面和断层描述曲面。INLINE解释�？�26，用于当所述VR显示设备上已具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，在层位和断层框架的INLINE方向上进行层位和断层解释。CROSSLINE解释�？�27，用于在层位和断层框架的CROSSLINE方向上进行层位和断层解释。请參阅图3，图3是本发明实施例提供的基于ニ维和VR显示设备的数据处理系统的另ー种结构示意图。在图2所示的系统的基础上增加相交剖面选择28，用于当所述VR显示设备上未具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，选择与所述过井剖面相交的相交剖面。对于装置实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以相关之处參见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的単元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理単元，即可以位于ー个地方，或者也可以分布到多个网络単元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部�？槔词迪直痉⒚魇凳├桨傅哪康�。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，在没有超过本发明的精神和范围内，可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是ー种示范性的例子，不应该作为限制，所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如，所述单元或子単元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或多个子单元结合一起。另外，多个单元可以或组件可以结合或者可以集成到另ー个系统，或ー些特征可以忽略，或不执行。以上所述仅是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于ニ维和虚拟现实(virtual reality, VR)显示设备的数据处理方法,其特征在于，包括 加载地震数据和井数据至VR显示设备； 选择过井剖面，将所述过井剖面发送给ニ维显示设备； 在显示设备上进行层位标定； 对剖面进行层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将层位描述曲面和断层描述曲面发送给VR显示设备； 显示层位描述曲面和断层描述曲面； 当所述VR显示设备上已具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，在层位和断层框架的INLINE方向上进行层位和断层解释； 在层位和断层框架的CROSSLINE方向上进行层位和断层分析。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，当所述VR显示设备上未具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，选择与所述过井剖面相交的相交剖面，执行对剖面进行层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将层位描述曲面和断层描述曲面发送给VR显示设备。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述在显示设备上进行层位标定具体为在ニ维显示设备上进行单井标定。
4.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述在显示设备上进行层位标定具体为在ニ维显示设备上进行剖面标定。
5.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述在显示设备上进行层位标定具体为在VR显示设备上进行体内标定。
6.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述断层解释具体为采用相干体技术进行断层分析。
7.一种基于ニ維和VR显示设备的数据处理系统，其特征在于，包括 数据加载�？椋糜诩釉氐卣鹗莺途葜罺R显示设备； 过井剖面选取�？椋糜谘≡窆拭妫龉拭娣⑺透宋允旧璞福� 层位标定�？椋糜谠谙允旧璞干辖胁阄槐甓ǎ� 解释模块，用于对剖面进行层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将层位描述曲面和断层描述曲面发送给VR显示设备； 显示�？椋糜谙允茎宋系牟阄幻枋銮婧投喜忝枋銮妫� INLINE解释模块，用于当所述VR显示设备上已具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，在层位和断层框架的INLINE方向上进行层位和断层分析； CROSSLINE解释�？椋糜谠诓阄缓投喜憧蚣艿腃ROSSLINE方向上进行层位和断层解释。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括相交剖面选择，用于当所述VR显示设备上未具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，选择与所述过井剖面相交的地震剖面。
全文摘要
本发明公开一种基于二维和虚拟现实(virtual reality，VR)显示设备的数据处理方法及系统。一种基于二维和VR显示设备的数据处理方法，包括加载地震数据和井数据至VR显示设备；选择过井剖面；在二维显示设备上进行层位标定；对剖面进行层位和断层解释，得出层位描述曲面和断层描述曲面，将其发送给VR显示设备；显示层位描述曲面和断层描述曲面；当VR显示设备上已具有依据所述层位描述曲面和断层描述曲面构建的层位和断层框架时，在层位和断层框架的INLINE方向和CROSSLINE方向上进行层位和断层解释。本发明技术方案形成一个准确的层位和断层框架，直接在VR显示设备上检查层位和断层的闭合，避免了层位和断层的不闭合问题，提高解释的准确性和解释效率。
文档编号G01V1/28GK102681012SQ201110066868
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者孔小利, 苏欣, 陈建军, 马晓晨 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 承德石油高等专科学校
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