ISSN 0536-101X (print)
ISSN 2618-7299 (online)
+7 (499) 261-82-86
Русская версия
English version

Двумерная визуализация трехмерных геофизических полей в задачах геоинформационного моделирования

М.А. Боярчук, И.Г. Журкин, Д.В. Учаев, Дм.В. Учаев

Страницы: 718–728

Аннотация. Представлены результаты исследования методов двумерной визуализации трехмерных геофизических полей применительно к задачам геоинформационного моделирования. Предложены две новые стратегии визуализации, базирующиеся на принципах цветового кодирования и линейной интегральной свертки. На примере двух модельных векторных полей аномальных гравитационных ускорений продемонстрированы недостатки традиционных методов и преимущества предлагаемых стратегий визуализации. Показаны результаты применения разработанных стратегий для визуализации поля векторов чистой аномалии силы тяжести Земли.

Ключевые слова: аномалия силы тяжести, гравитационное поле, линейная интегральная свертка, стрелочная диаграмма, gravity disturbance, gravity field, linear integral convolution, quiver plot

Two-dimensional visualization of three-dimensional geophysical fields in problems of geoinformational modeling

M.A. Boyarchuk, I.G. Zhurkin, D.V. Uchaev, Dm.V. Uchaev

Pages: 718–728

Summary. Recent increase in computational powers opens up possibilities for application of three-dimensional geophysical field modeling. Currently, the most common methods for geophysical visualization of vector fields are quiver plots and separate component visualization. The first one suffers from low spatial resolution, while the second one does not provide integrality of visualization, which brings about the relevance for development of new approaches. To solve this problem, two new visualization strategies are proposed that implement principles of color coding and linear integral convolution, which have several advantages over traditional strategies. The color coding strategy assigns every 3D-vector to a certain point in color space using HSL color. Another proposed strategy simultaneously uses linear integral convolution to depict vector magnitudes and direction in xy plane and quiver plots to depict an angle between 3D-vector and xy plane. A special model of gravity anomaly reflecting a couple of possible variants of anomalous mass distribution was developed to test proposed strategies against existing ones. The example of two model vector fields of anomalous gravitational accelerations demonstrates shortcomings of traditional methods and advantages of the proposed visualization strategies. The results of application of the developed strategies for visualization of real gravity disturbance vector field of the Earth, calculated from EGM96 global model on the surface of DTM2006 terrain model, are also shown.

Скачать статью