Three-Dimensional Modeling with Geoscientific Information Systems

A. K. TURNER گروه زمین شناسی و مهندسی زمین شناسی دانشکده معادن کلرادو طلایی، کلرادو 80401 ایالات متحده آمریکا زمین شناسی با داده های سه بعدی سر و کار دارد. دانشمندان زمین شناسی به مشاهدات فضایی سه بعدی، اندازه گیری ها و توضیح انواع زیادی از پدیده ها توجه دارند. نمایش داده های سه بعدی همیشه یک مشکل بوده است. قبل از کامپیوترها، نمایشگرهای گرافیکی شامل نقشه های تخصصی، مقاطع عرضی، نمودارهای حصارها و ساختارهای هندسی مانند استریونت ها بود. همه برای به تصویر کشیدن روابط سه بعدی روی محصولات کاغذی دو بعدی طراحی شده بودند و توسعه همه آنها زمان بر بود. تا همین اواخر، رایانه ها کمک چندانی به مشکلات مدیریت و نمایش داده های سه بعدی نداشتند. حافظه برای رسیدگی به حجم عظیمی از داده های مورد نیاز ارزیابی های سه بعدی بسیار گران بود. سرعت های محاسباتی برای انجام محاسبات لازم در یک زمان معقول بسیار کند بود. و نمایشگرهای گرافیکی وضوح بیش از حد آیووا داشتند یا برای تولید تصاویر مفید بسیار گران بودند. تجربه زیادی با سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی دوبعدی (GIS) به دست آمد که برای بسیاری از مشکلات مدیریت کاربری و ارزیابی منابع استفاده شد. حوزه GIS دو بعدی در اواخر دهه 1980 به سرعت رشد کرد و به طور گسترده پذیرفته شد. ظهور ایستگاه کاری کامپیوتری مدرن، با حافظه پیشرفته و قابلیت های گرافیکی آن با قیمت های مقرون به صرفه تر، تا حد زیادی بر این محدودیت های قبلی غلبه کرده است.

A. K. TURNER Department of Geology and Geological Engineering Colorado School of Mines Golden, Colorado 80401 USA Geology deals with three-dimensional data. Geoscientists are concerned with three­ dimensional spatial observations, measurements, and explanations of a great variety of phenomena. The representation of three-dimensional data has always been a problem. Prior to computers, graphical displays involved specialized maps, cross-sections, fence diagrams, and geometrical constructions such as stereonets. All were designed to portray three-dimensional relationships on two-dimensional paper products, and all were time­ consuming to develop. Until recently, computers were of little assistance to three-dimensional data handling and representation problems. Memory was too expensive to handle the huge amounts of data required by three-dimensional assessments; computational speeds were too slow to perform the necessary calculations within a reasonable time; and graphical displays had too Iowa resolution or were much too expensive to produce useful visualizations. Much experience was gained with two-dimensional geographic information systems (GIS), which were applied to many land-use management and resource assessment problems. The two-dimensional GIS field matured rapidly in the late 1980's and became widely accepted. The advent of the modern computer workstation, with its enhanced memory and graphical capabilities at ever more affordable prices, has largely overcome these earlier constraints.