Instrukcja obsługi aplikacji Geo3D do interaktywnego przeglądania przestrzennego modelu fragmentu aglomeracji Warszawy

Przestrzenne modele wgłębnej budowy geologicznej z założenia są opracowaniami cyfrowymi. Z uwagi na cel niniejszego projektu tj. popularyzację wiedzy geologicznej w społeczeństwie, podjęto próbę poszukiwania rozwiązań umożliwiających jak najszerszy dostęp do wyników opracowania. Postawiono na najpopularniejsze medium jakim jest sieć Internet.

W ramach projektu przygotowano wizualizację przestrzennego modelu fragmentu aglomeracji Warszawy za pośrednictwem zewnętrznej aplikacji Geo3D, która pozwala na interakcję wizualizacji 3D z odbiorcą.

Podstawę dla konstrukcji modelu 3D fragmentu aglomeracji Warszawy stanowiła stratygrafia obowiązująca przy opracowaniu i wydaniu Szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1:50 000.

 

Program Geo3D

Program Geo3D opracowany został przez Zbigniewa Małolepszego oraz Krzysztofa Wróbla w Katedrze Geologii Podstawowej na Uniwersytecie Śląskim, w ramach realizacji projektu badawczego „Interaktywny system wielowymiarowej wizualizacji wgłębnych danych i struktur geologicznych" finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Podstawową zaletą programu jest bardzo przyjazny i łatwy w obsłudze interfejs umożliwiający prezentację modeli wgłębnej budowy geologicznej w formie trójwymiarowych brył oraz generowanie przekrojów i profilów geologicznych w dowolnie wybranych lokalizacjach. Kluczową cechą, która zadecydowała o wykorzystaniu aplikacji Geo3D jest możliwość importu obiektów zapisanych w formacie programu Paradigm gOcad, który stanowił podstawowe środowisko pracy przy opracowaniu modelu przestrzennego.

 

Program Geo3D można pobrać bezpłatnie ze strony serwisu Geowizualizacja 3D.

 

Na stronie serwisu Geowizualizacja 3D, w zakładce Modele 3D zaprezentowana jest m. in. wizualizacja on-line Przestrzennego modelu budowy geologicznej Polski w interwale głębokości od -500 do -6000 m n. p. m.

 

1. Uruchomienie projektu


Aby przystąpić do przeglądania modelu należy uruchomić aplikację Geo3D_v0.4b. Należy upewnić się czy program aktualnie znajduje się w trybie 3D. Następnie przechodząc do paska narzędzi postępujemy według następującej kolejności:

PLIK – OTWÓRZ – Model_WAW.g3d

Plik wsadowy Model_WAW.g3d można pobrać ze strony
http://onegeology.pgi.gov.pl/3D_GP/WAW_MODEL3D.g3d

2. Modyfikacje widoku modelu 3D

 

Dla poprawienia jakości wyświetlania modelu należy wyłączyć siatkę współrzędnych:


OPCJE – SIATKA WSPÓŁRZĘDNYCH – wyłączyć CAŁY MODEL oraz GÓRA MODELU

zwiększyć pionowe przewyższenie w trybie 3D na 10x korzystając z suwaka zlokalizowanego w pasku sterowania:

wawa1

Fig. 1. Okno programu (źródło: pomoc Geo3D)

Z momentem załadowania pliku wsadowego WAW_MODEL3D.g3d w pasku elementów mapy, zlokalizowanym po prawej stronie okna programu pojawiła się rozwijana lista obiektów reprezentujących jednostki litologiczne, przekroje geologiczne oraz profile otworów.

 

wawa2 copy

Fig. 2. Wizualizacja przestrzennego modelu wgłębnej budowy Warszawy bez utworów antropogenu oraz lista dostępnych obiektów reprezentujących jednostki litologiczne, poziomy wodonośne wyróżnione według Atlasu geologiczno-inżynierskiego Warszawy

 

Poprzez przełączanie wybranych jednostek geologicznych na liście obiektów możemy otrzymać blokdiagramy dla różnych etapów rozwoju wgłębnej budowy geologicznej fragmentu aglomeracji Warszawy.

 

wawa3

Fig. 3. Model 3D bez utworów czwartorzędowych


3. Tworzenie przekrojów geologicznych

Dla wygenerowania przekroju geologicznego wzdłuż dowolnie wytyczonej linii klikamy w ikonę  wawa button1 znajdującą się w pasku sterowania. Z tym momentem program przechodzi automatycznie do trybu pracy w 2D, w którym arbitralnie wytyczamy linię przekroju stawiając punkty w wybranych lokalizacjach. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość tworzenia przekrojów wzdłuż linii łamanych. Po zakończeniu rysowania przekrój włącza się automatycznie.


wawa4

Fig. 4. Reprezentacja graficzna przekroju geologicznego przez obszar wysoczyzny oraz doliny Wisły


W celu przedstawienia wyłącznie przekrojów geologicznych w układzie 3D należy uprzednio wyłączyć wszystkie struktury geologiczne widoczne w pasku bocznym „Elementy mapy” poprzez kliknięcie prawym klawiszem myszki na dowolny obiekt, a następnie wybór opcji „Wyłącz wszystkie obiekty”. Następnie poprzez ponowne kliknięcie prawym przyciskiem myszy na dowolny przekrój z menu rozwijanego w pasku „Elementy mapy” wybieramy opcję „Włącz wszystkie przekroje”.

 

W wyniku realizacji powyższych czynności otrzymujemy reprezentację graficzną widoczną na Fig. 5.

wawa5

Fig. 5 – Wizualizacja przekrojów geologicznych

 

Podobnie jak w przypadku tworzenia przekrojów geologicznych, istnieje możliwość opracowania syntetycznych profili litologicznych oraz stratygraficznych w dowolnie obranych lokalizacjach w granicach modelu.

Klikając w ikonę wawa button2 program Geo3D przechodzi do trybu 2D, w którym mamy możliwość wyboru dowolnej lokalizacji, z której chcemy wygenerować profil. Po czym profil pokazuje się automatycznie.

 

wawa6

Fig. 6. Syntetyczny profil litologiczny

 

Dodatkowo uzyskujemy informacje o wartościach rzędnych (m n. p. m.) stropów kompleksów litologicznych oraz ich miąższości.

Minimalne wymagania sprzętowe:

- komputer PC z procesorem 1 GHz, 
- 256 MB pamięci RAM, 
- karta graficzna 64 MB zgodna ze standardem OpenGL, 
- system operacyjny Windows 2000/XP.

Zalecane wymagania sprzętowe dla przeglądania przestrzennego modelu wgłębnej budowy fragmentu aglomeracji Warszawy:

- komputer PC z procesorem 2 GHz, 
- 512 MB pamięci RAM, 
- karta graficzna 256 MB zgodna ze standardem OpenGL, 
- system operacyjny Windows 2000/XP.