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岩心钻探是地质勘探的重要环节,也是“光谱地壳计划”实施的重要途径。通过对地表和地壳一定深度范围内的光谱探测获取矿物蚀变与矿物成分信息,利用多维可视化技术,建立钻井、地形和矿体等一体化可视计算,形成矿物分布的立体填图,在地质矿物勘探工程中具有广泛的应用前景。在技术上,需要结合计算机图形学,科学计算可视化和多维数据分析技术,其对于地理信息可视计算具有重要的理论意义。本文围绕中小规模岩心钻孔地面高程散乱数据地表重构、钻孔多元矿物信息可视化、钻孔矿物含量分布、地质体重构与可视化等内容展开研究,具体成果为:1、基于钻孔采样点的多元矿物成分数据,设计了类径向分布方式的可视化方法,其按矿物属性分类层次清晰了展现了采样点的多元属性,同时设计了晶胞可视化方法,其直观的表达相邻采样点之间的矿物含量分布关系,有效的表达了钻孔各深度采样点多元矿物含量分布强度。2、研究了小规模离散钻孔地形高程数据地表曲面重构方法,包括反距离加权插值算法,最小二乘法,克里金插值法,并结合钻孔开口的地形高程数据,采用以上各种方法进行了地表曲面的生成,同时分析了各种方法的优劣,为具体的生产实践提供指导。3、针对离散岩心钻孔数据,研究了其空间分布平面的构建,给出了基于Voronoi图的空间分布平面图栅格化生成算法,并在GPU上进行了并行优化,结果表明其显著的提高了Voronoi图的生成速度。4、利用钻孔各深度的多元矿物含量信息,研究了地质体三维表示与建模的面、体及混合表示模型。在此基础上,给出了基于似三棱柱的三维地质体重建方法,并实现了地质体的剖切操作,有效的呈现了地质体的三维及其内部形态。5、在以上的研究基础上,初步完成了岩心钻孔多维数据可视化系统软件的开发。软件针对离散少量岩心钻孔数据,实现了采样点数据的晶胞可视化、类径向分布可视化、地表曲面的重构、不同深度各矿物成分分布重构、三维地质体的生成与剖切等操作,对地质勘探产生一定的指导意义。