基于地質數據庫實現構造等高線圖的雙緩沖繪制

徐勝利，石 晉，江 明

（中國石油遼河油田勘探開發研究院，遼寧 盤錦 124010）

1 概述

構造等高線圖作為地質平面圖件的一種，按一定的比例和科學投影系統繪制，用等高線、斷層線等來定量、醒目地反映地下構造，是油氣勘探開發過程中需要經常編繪的重要圖件。［1］然而在遼河油田當前的地質研究工作中，利用專業軟件在繪制構造等高線圖時所需數據資料仍需進行專門的編輯、加載及格式轉換，準備時間長且操作煩瑣。另外，在利用計算機進行研究軟件繪圖功能開發時，不僅需要根據讀取的大量數據繪制構造圖件，還需考慮到用戶對圖件將進行的各類編輯操作，以便進行細致便捷的研究。基于此，本文提出了從地質數據庫中直接讀取數據的一種專業軟件，并利用雙緩沖技術實現構造等高線圖的繪制方法。

2 具體實施

經過對系統功能應用方式、應用對象的綜合分析，整個系統采用C／S（客戶／服務器）結構應用的實現方式。數據層采用Oracle 11g 作為地質數據庫服務器，負責存放并管理遼河油田靜態地質數據庫系統中的數據和地質模型數據；C／S 結構下的客戶層采用Oracle 提供的OLE DB 驅動程序方式與地質數據庫服務器交互，客戶端應用軟件采用C＋＋技術進行實現來建立客戶端軟件應用系統。

2.1 數據結構調整

為使地質綜合研究軟件能直接調取地質數據庫中的數據進行構造圖繪制，必須結合地質研究業務對庫中原有數據表進行模型結構調整，比如通過調整PICK_SURF_NAME（地層代碼數據表）、STRAT_SCHEME_NAME（分層方案名稱數據表）、STRAT_SCHEME（分層方案（模式）數據表）、PICK_DATA（地質分層數據表）。使調整后地質分層數據結構，實現了不同研究項目可以有不同的分層方案和同一個研究項目可以有不同的分層方案的應用需求，便于研究人員不同研究思路的表達。解析井位平臺、井筒平面投影、井別圖標及井號標識的圖形要素；解析斷層平面投影、地層邊界平面投影的圖形要素；解析地質斷塊、構造網格、構造等深線的圖形要素等。將這些要素解析成可單獨矢量化繪制和任意組合的基本圖元形式進行表達和存儲［2］，做到圖形元素的完全矢量化和快速繪制。經過調整的數據結構同地質綜合研究軟件內部數據結構實現了統一，并使二者采用統一的數據采集接口。

2.2 存儲過程及處理函數優化

由于對地質數據庫中的數據表進行模型結構調整，繪制圖件時構造圖中的井位、井斜、分層等數據直接從數據庫中調取，地質構造圖中修改的斷層、等高線、分層數據等需要回寫到地質模型數據庫中，因此，需要改寫對應的存儲過程、數據處理函數，便于繪圖模塊進行數據快速求取和回寫操作。共優化完善存儲過程及處理函數33 個，例如：SEL_PR_BLOCK_NAME 是讀取斷塊名稱數據存儲過程。

end SEL_PR_BLOCK_NAME；為了使軟件查詢數據更方便，也為了提高軟件的可移植性，并保證數據庫中原始版本數據的安全，本軟件系統設計了應用只讀視圖，例如：V_COORD_CTRLPOINT_WELL 是讀取井控制點數據應用視圖。

2.3 雙緩沖繪制流程

雙緩沖技術（Double buffering）是在屏幕上進行圖形顯示以外，在內存中也有圖形在繪制。［3］在構造等高線圖繪制時，首先在內存中創建緩沖圖像，在緩沖圖像中繪制各種圖形元素，然后再一次性地將內存中的圖形復制到屏幕上去，具體流程如圖1 所示。

圖1 雙緩沖繪制流程圖

（1）首先通過接口程序從地質數據庫中求取繪制圖件所需的坐標、井斜、分層等基礎數據或圖形數據，然后在內存中創建位圖圖像MemBitMap，并建立與顯示屏幕兼容的MemDC，將位圖圖像選入MemDC，將MemDC 背景擦除干凈后，在MemDC中繪制全部圖像，初次將MemDC 圖像復制到屏幕。

（2）判斷圖像局部是否發生變化（比如用戶進行的修改編輯操作），如果沒有變化，將MemDC 圖像復制到屏幕，跳轉至流程（3）。如果局部發生變化，接著判斷是否圖形元素被頻繁修改，是則清除MemDC 中圖像內容，在MemDC 中繪制未修改圖元，將MemDC 圖像復制到屏幕后進入流程（3）；如果否，清除MemDC 中圖像內容，重新在MemDC 中繪制整個圖像后再復制到屏幕，進入流程（3）。

（3）判斷圖元是否被頻繁修改，如果否，退出該流程；如果被頻繁修改，則首先計算所有修改圖元的矩形范圍，再刷新屏幕中修改的矩形范圍，最后在矩形范圍內重新繪制修改圖元，退出該流程。

3 應用效果

將本方法應用于地質綜合研究軟件構造等高線圖繪制系統后，應用效果良好。首先實現了遼河油田靜態地質數據庫作為地質構造圖繪制的數據源，節省了數據搜集整理的時間，比如1 000 口井的基礎資料加載，由實施前的大于15 個工作日縮短至5 分鐘以內，給研究人員帶來了極大的便利。此外，在模塊中采用雙緩沖技術繪圖后，用戶在構造等高線圖編輯后刷新時，屏幕界面不會出現混亂，也不會出現閃屏現象，同時也提高了繪制速率，很好地實現了地質圖件繪制功能所要求的顯示效果。例如：當用戶需要繪制一張1 000 口井的構造等高線圖，傳統模式需約40 秒，應用本方法后僅需要10 秒，響應時間節省約2／3。

4 結語

本文提供了基于地質數據庫實現構造等高線圖的雙緩沖繪制方法，解決了現有構造等高線圖中人工加載數據的問題，縮短了地質研究的周期；使用雙緩沖技術來實現圖件的快速繪制以及編輯后的高效刷新，實現了高精度成圖的目的，滿足了現有油氣勘探開發的應用需求。