地下水封油库三维可视化安全监测信息系统的研制

【摘要】随着国家经济发展对石油的迫切需要，以及出于石油资源战略储备的需要，地下石油洞库在我国沿海各地修建，地下水封石油洞库的施工及运营离不开安全监测。地下石油洞库的施工及运营离不开安全监测。监测内容包括：洞室围岩变形，支护及衬砌结构应力与应变、微震、地下水位及渗透压力监测。众多的监测项目就会产生多样的数据类型，为了更好的对监测数据进行管理、分析、查询与可视化，本文研发了三维可视化监测信息系统。该系统基于VS2008MFC、Access以及OpenGL等平台进行研发，基本满足了安全监测所需要的功能。主要工作及成果如下：（1）系统总体设计：基于MFC文档视图框架进行应用程序开发，在分析用户功能需求的基础上进行菜单、工具栏、视图的程序功能设计，使其具有良好的用户体验。（2）数据库设计：基于Access数据库软件进行数据库设计，包含监测数据表字段信息设计及监测数据表之间的关系设计，使数据表间形成约束。系统在此基础上实现了监测数据查询、仪器信息查询、属性查询的功能。（3）信息系统的开发：系统以ADO方法连接访问数据库，以满足信息系统对于监测数据、监测仪器、属性管理、监测限值设置等数据库功能的基本操作以及后续监测数据分析反馈功能设计的需要。为了实现监测数据曲线的绘制，系统采用微软的MsChart控件，实现了多数据系列、数据标签显示、双Y轴曲线图等功能。另外，采用OpenGL三维函数接口实现了模型的可视化，使用户能够掌握水封油库的洞室及测点位置的空间信息。（4）监测数据分析方法研究：数据库的应用为数据分析提供了良好的基础。在系统中监测数据采用指数函数、对数函数以及双曲函数的回归分析方法进行监测曲线拟合及预测未来曲线发展。将预测值与监测值的安全范围进行比较，对未来的安全度进行预判。另外，通过分析对比空间上距离较近的监测量的曲线形态及数值，可以对监测数据的准确性进行验证。
【作者】马施卫；
【导师】徐能雄；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），岩土工程，2014，硕士
【关键词】地下水封石油洞库；安全监测；信息系统；数据库；三维可视化；

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