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随着数字油田、智慧油田、大数据等宏观概念的提出,空间数据库技术、地理信息技术、面向对象数据模型技术、三维建模和可视化技术在数字油田领域得到广泛应用和发展。利用三维GIS的技术思想,将三维虚拟GIS与数字油田建设相结合,利用数字高程模型(DEM)和遥感(RS)图像及油田勘探、开发、生产空间数据、属性数据等构建出包含油田地上地下各类相关信息的三维动态可视化应用软件平台,具有重要的应用价值和现实意义。本文对油田地上地下相关信息进行了整理,对各类数据格式进行了分析和解析,针对地物、地表、地下对象进行了三维建模,对各类模型进行了集成显示及显示效率优化,基于OSG、MFC技术实现了油田二三维地理信息建模与可视化系统。主要研究内容包括:(1)对二三维建模涉及的油田数据进行整理和分类,并对各类数据进行了解析。(2)基于OSG坐标系统,研究地物、DEM、油藏等各类数据模型坐标进行三维建模和显示的坐标系统及相互转换问题。(3)研究不同类型数据的三维建模及可视化渲染方法;利用CSG+TIN+六面体混合模型方式进行集成建模,设计统一数据结构与接口、OSG三维场景组织,实现图层显示控制;(4)对三维油藏模型进行显示优化,对油藏网格模型进行进一步消隐,提高显示效率;提出一种基于邻域网格作用力的三维网格平滑方法,提高了三维网格模型描述精度。(5)针对水平井优化设计,研究遗传算法智能布井,根据地面模型及约束研究井口位置优选。(6)使用MFC、OSG三维可视化引擎及VC++语言编程实现油田二三维地理信息建模与可视化软件平台,实现三维漫游、飞行踏勘等主要功能。通过系统测试,油田二三维地理信息建模能够较真实地反映油田地上、地下实际状态,三维动态显示、交互等相关功能具有实用性。该成果目前已经应用于国内致密油气藏水平井优化设计现场,并收到了很好的实际效果。