基于Qt的储层建模系统的三维可视化研究

论文摘要

随着计算机技术的不断发展,通过重用遗产系统的功能创建新系统已经越来越重要。由于遗产系统经过多年使用,包含大量专业背景资料,客户需求、算法功能设计、业务规则和实际数据等要素,所以现今依然有利用价值。对于遗产系统,通常的处理办法是对软件进行再工程。再工程是在不改变原系统功能的前提下,重用原有系统的功能。鉴于“储层地质统计分析系统GASOR"是一个具有自主知识产权的油藏建模软件系统,因此,对GASOR三维可视化子系统进行重构,这项工作的理论意义,学术价值,和实用价值更加明显。本文所选用的软件重构方法是软件再工程的一种方法。利用界面编程工具Qt,对GASOR三维可视化子系统进行面向对象架构的改造,从而需要对原来GASOR的三维可视化子系统作相应的改造。在原来的这个子系统中,利用微软基本类库的类和函数,需要重构为Qt类库中的相应的函数、和类。以下是主要研究内容：本文首先分析、归纳出原来的三维可视化子系统中,用于微软基本类库MFC使用所引起的代码重复,函数功能过大,且结构过长,复杂的条件逻辑等存在的七种弊病。然后,识别出必须进行重构的MFC函数50种以上,和MFC类10种以上,并将它们重构为界面编程工具Qt中相应的函数和类,从而达到三维可视化显示的目的。同时,还进行了把MFC类中OpenGL函数封装到Coin3D的类之中,利用OpenGL,和Coin3D共同进行三维可视化显示。通过使用油田实际数据进行验证,在采取不同的参数的情况下,分别得出与GASOR相同的三维显示结果。分析和验证经过重构之后的三维可视化子系统所得出的运行结果。结果表明,符合设计要求。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 目的和意义
• 1.2 题目的来源与背景
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 主要内容和研究成果
• 1.5 论文组织结构
• 第二章 系统重构方法研究
• 2.1 系统重构
• 2.1.1 原理
• 2.1.2 目的
• 2.1.3 作用
• 2.1.4 对象
• 2.2 构造三维可视化子系统的工具
• 2.2.1 Qt
• 2.2.2 MFC
• 2.2.3 OpenGL
• 2.2.4 Coin3D
• 2.3 储层建模系统界面重构技术
• 2.4 处理废弃代码
• 第三章 三维可视化子系统研究
• 3.1 三维可视化各功能所使用算法
• 3.1.1 反比加权平均算法
• 3.1.2 二维剖面图算法
• 3.1.3 判别是否是井位算法
• 3.1.4 计算经过的井位算法
• 3.1.5 两点间距离计算
• 3.2 模型变换的研究
• 3.3 同时使用OpenGL和Coin3D进行三维显示的方法
• 3.4 GASOR三维可视化子系统存在的问题
• 3.4.1 代码重复
• 3.4.2 函数功能过大且结构过长
• 3.4.3 复杂的条件逻辑
• 3.4.4 基本数据类型
• 3.4.5 类中成员的访问权限过大
• 3.4.6 类的冗余
• 3.4.7 过多的分支语句
• 第四章 系统重构的设计与实现
• 4.1 重构工具以及软硬件环境
• 4.2 构建新的三维可视化子系统方案设计
• 4.2.1 新的功能
• 4.2.2 新的框架
• 4.3 系统模型设计
• 4.3.1 三维可视化子系统设计
• 4.3.2 地质层和剥层显示
• 4.3.3 井位绘制
• 4.3.4 色表设置和色表显示
• 4.3.5 边界处理
• 4.3.6 模型变换
• 4.3.7 剖切面显示
• 4.3.8 信息查询
• 第五章 系统功能展示
• 5.1 数据格式
• 5.2 系统功能展示
• 5.2.1 程序界面
• 5.2.2 模型变换功能
• 5.2.3 显示或隐藏坐标
• 5.2.4 色表和颜色设置功能
• 5.2.5 井位显示功能
• 5.2.6 剥层显示功能
• 5.2.7 任意方向剖切功能
• 5.2.8 剖切面二维显示功能
• 5.2.9 信息查询功能
• 5.2.10 边界裁剪功能
• 5.2.11 边界面显示功能
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 硕士学位论文详细摘要