نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.

چکیده

داده‌های زمین‌شناسی دارای زمینه­های کاربردی بسیار گسترده اعم از اکتشاف معادن، سنگ‌شناسی، بررسی لایه‌های زیر دریا، بررسی زمین‌ساختها و گسل‌ها، محیط زیست و... هستند. این داده­های مکانی دارای ماهیتی سه‌بعدی بوده و بنابراین مدل‌سازی، ارائه و نمایش سه‌بعدی داده­های زمین‌شناسی، فهم ماهیت آنها و ارتباط لایه­های مختلف اطلاعاتی با یکدیگر را آسان‌تر و سریع‌تر می‌کند که این مهم، به نوبه خود، دقت و سرعت تصمیم­گیری­هایی را که به این داده‌ها وابسته‌اند را بالا می‌برد. سیستم‌های اطلاعات مکانی (GIS) تحت وب، ابزارهای بسیار مناسبی برای مدیریت و به اشتراک‌گذاری داده‌های زمین‌شناسی هستند. اما تاکنون در طراحی و پیا‌ده‌سازی این سیستم­ها توجه کمی به ماهیت سه بعدی داده‌های زمین‌شناسی شده و بنابراین بیشتر سیستم‌‌های اطلاعات مکانی زمین‌شناسی تحت وب بر مبنای داده­های دو بعدی ایجاد شده­اند. یکی از چالش­های مهم درارائه اطلاعات سه‌بعدی زمین‌شناسی در وب، به‌کارگیری فرمتی مناسب برای تبدیل اطلاعات از محیط تولید به محیط وب است. چنین فرمتی باید دارای ویژگی‌هایی  باشد که عبارتند از 1-  امکان حمل داده­های زمین‌شناسی به صورت سه‌بعدی را در محیط وب داشته باشد. 2- قابلیت نمایش توسط مرورگرهای وب (Web Browser) را داشته باشد. 3-  استاندارد بوده و استاندارد آن برای تولیدکنندگان اطلاعات مشخص باشد، به‌گونه­ای که امکان تبدیل از هر محیط نرم­افزاری سه‌بعدی به این فرمت استاندارد وجود داشته باشد. 4- باید قابلیت حمل اطلاعات توصیفی را داشته باشد. 5- امکان پرسش و پاسخ و تحلیل روی داده­ها را فراهم سازد. به این ترتیب با توجه به این‌که تاکنون هیچ نرم­افزاری که قادر باشد اطلاعات سه‌بعدی زمین‌شناسی را با تمامی ویژگی‌های آن به محیط وب منتقل و نمایش دهد موجود نبوده است، در این نوشتار طراحی یک نرم‌افزار واسط با استفاده از X3D پیشنهاد شده است. X3D  به عنوان یک فرمت استاندارد متن مبنا، برای نمایش گرافیک­های سه‌بعدی، توسط کنسرسیوم بین المللی Web 3D ارائه شده است. اگرچه این فرمت برای اهداف GISای طراحی و استاندارد نشده است، اما در این نوشتار کاربرد آن برای مدل‌سازی انواع عوارض و اطلاعات سه‌بعدی زمینشناسی و نمایش آنان در محیط GIS سه بعدی بررسی می­شود.
 

کلیدواژه‌ها

References
Bistacchi, A., Massironi, M., Dal Piaz, G. V., Dal Piaz, G., Monopoli, B., Schiavo, A. & Toffolon, G., 2008- 3D fold and fault reconstruction with an uncertainty model: An example from an Alpine tunnel case study Computers & Geosciences, Volume 34, Issue 4, Pages 351-372
Chile, J. P., Aug, C., Guillen, A., Lees, T., 2004- Modelling the geometry of geological units and its uncertainty in 3D fromstructural data: the potential-field method. In: Proceedings of International Symposium on Orebody Modelling and Strategic Mine Planning, Perth, Australia, 22–24 November,page. 313–320.
De Veslud, C. L. C., Cuney, M., Lorilleux, G., Royer, J. J. & Jébrak, M., 2009- 3D modeling of uranium-bearing solution-collapse breccias in Proterozoic sandstones (Athabasca Basin, Canada)- Metallogenic interpretations Computers and Geosciences Volume 35,  Issue 1, Pages 92-107  
Geiser, P. A. & Seeber, L., 2006- Three-dimensional seismo-tectonic imaging: An example from the Southern California Transverse Ranges, Journal of Structural Geology, v. 30, iss. 7, p. 929-945.
Huvaza, O., Sarikayab, H. &  Işık, T., 2007- Petroleum systems and hydrocarbon potential analysis of the northwestern Uralsk basin, NW Kazakhstan, by utilizing 3D basin modeling methods Marine and Petroleum Geology, Volume 24, Issue 4, Pages 247-275.
Indian Geology Servey, last seen 2008- http://129.79.145.5/arcIMS/allen/static/bedrock-geology.html
ISO/ IEC 19776-19977, 2003- Extensible 3D (X3D), http://www.web3D.org/x3D/, visited on 2007.
Kimura, K.,  Nemoto, T., Ishihara, Y., Takami, S. & Toyoda, M., 2008- WEB GIS three-dimensional information system of boring database, geological map and three-dimensional model of ground, International Geology Congress.
Lan, H., Martin, C. D., Froese, C. R., Chao, D. & Chowdhury, S., 2008- A Web-Based GIS Tool for Managing Urban Geological Hazard Data, European Conference of International Association for Engineering Geology.
Lemon, A. M. & Jones, N. L., 2003- Building solid models from boreholes and user-defined cross sections , Journal of Computers & Geosciences 29 (5) , Pages 547–555.
Mansorian, A., Zarei Nejad, M., Moghimi, E. &  Omidian, S., 2008- Design and Implementation of Damavand Geomorphologic-Environmental Database Using WebGIS, Journal of Geosciences (ULUM_I ZAMIN), 18 (69), 74-85.
Nappi, R., Alessio, G., Bronzino, G., Terranova, C. & Vilardo, G., 2002- Application of WebGIS in Seismological study, Acta Seismologica Sinica published by Seismological Society of China , Volume 15, No 1, page 99-106
Nappi, R., Alessio, G., Bronzino, G., Terranova, C. & Vilardo, G., 2008- Contribution of the SISCam Web-based GIS to the seismotectonic study of Campania (Southern Apennines): an example of application to the Sannio-area, Volume 45, Number 1, page 73-85
Qi1,  M., Zhang, B., Liang, G., Wang, J. & Cai1, X. P., 2007- 3D MODELING AND VISUALIZATION OF GEOLOGY VOLUME BASED ON GEOPHYSICAL FIELD DATA, Data Science Journal, Volume 6.
Tonini, A., Guastaldi, E., Massa, G. &Conti, P., 2008- 3D geo-mapping based on surface data for preliminary study of underground works: A case study in Val Topina (Central Italy), Engineering Geology, Volume 99, Issues 1-2, Pages 61-69, 9.
Xue, Y., Sun, M. & Ma, A., 2004- On the reconstruction of the three-dimensional complex geological objects using Delaunay triangulation. Future Generation Computer Systems archive Volume 20, Issue 7, Pages: 1227 – 1234.