mView - 3D地质模拟分析软件

mView是一个数值建模系统，旨在处理，分析和可视化复杂的地理科学数据。

 

mView是一款功能强且用途广泛的模型开发和分析工具。这种功能建立在大量单独执行简单任务的工具上，但可以链接为很强的算法。它支持数值建模过程的全部方面。

 

mView是Geofirma提供的许可软件。mView开始是为了支持Yucca Mountain项目（TOUGH、FEHM、NUFT、ASHPLUME和WAPDEG）上使用的数值模型的预处理、后处理和可视化要求而开发的。Geofirma扩展了mView以支持其他模型（TOUGH2、MODFLOW/MODPATH、SWIFT），将模型结果及现场数据（钻孔测井、地球物理、采样结果）集成，并提供广泛的模型预处理和后处理功能。

 

 

产品：

现场和地图数据的集成

适应多种数据类型

在建模过程开始时，mView提供地质，水文地质和文化数据的直接集成，以创建集成站点模型（ISM）。ISM数据可能包括：

• 钻孔地质

• 土壤和地下水分析结果

• 现场数字高程模型（DEM）和地质表面

• 水位数据

• GIS数据，如道路，水景等。

 

多种导入格式

可以使用标准格式将数据导入mView，例如：

• DXF

• ArcInfo ( shapefile )

• Surfer网格

• 通用表格，网格和XYZ数据

 

 

坐标系的灵活处理

mView支持多种坐标系，并提供透明的坐标系变换。例如，UTM网格和站点网格可以方便的一起使用，可以同时定义和使用的坐标系的数量没有限制。

 

与建模过程紧密集成

一旦数据在mView中，就可以对数据进行操作，可视化和导出。例如，mView的数据提取功能允许提取钻孔地质信息和水位，以帮助生成表面。

 

灵活的模型开发

概念模型开发

mView工具集允许用于在开发过程的早期可视化概念模型。例如，mView图可用于：

• 可视化组合地质层和钻孔地质图

• 评估2D和3D图中的污染物分布

• 绘制上下文数据，例如地面基础设施、井等

 

网格生成

mView具有一套用于生成2D和3D有限差分和有限元网格的工具。可以根据ISM表面或其他标准（例如厚度、绝对高程和其他标准）定义模型特定坐标系并生成网格层。

 

 

 

物分配

mView具有广泛的工具，可用于选择模型元素，节点或面的子集，以定义边界条件，模型属型区域，裂缝和模型的其他方面。可以使用多种方法设置网格属型：

• 通过网格层

• 通过海拔高度

• 通过多边形内部/外部的位置（在笛卡尔平面中定向），以及

• 通过制定的元素/节点索引

 

嵌套模型

mView可以在复杂的大规模流动系统中模拟局部污染物的传输。局部尺度输运模型的水头边界条件可以直接在更大尺度上执行的纯流动模拟中提取。局部比例模型网格大小和方向不必与较大比例的网格匹配。

 

离散断裂网格（DFN）

mView支持在矩形模型网格上描绘离散断裂功能。给定实际裂缝的三维多边形表示，mView将计算好的表示裂缝的单元面。mView还将（DFN）转换为等效的多孔介质，使用DFN中单个裂缝的方向和性质来计算等效多孔介质渗透率张量。

 

数据索引

mView的数据索引设施可以根据标准提取或生成单个元素/节点索引或索引组。然后，可以在设置模型属性和边界条件以及可视化中使用这些索引。例如，与来自ISM的地表水相交的指数可用于选择性地设定顶部表面边界条件。

 

索引选择功能：与多边形平面相交的元素/节点，落在2D多边形内部/外部，距XY线指定的距离内并由用户以交互方式选择。提取索引后，可以使用工具对它们进行操作，例如布尔逻辑和节点到元素的转换。

 

生成输入文件

在开发了网格并分配属性后，可以生成常规模型输入文件。可以为大量数值模型生成特定于模型的输入文件。添加对其他数值模型的支持相对方便。

 

 

模型独立

与多种建模代码兼容

mView能够为以下模型创建模型输入文件并转换模型输出文件：

• TOUGH 2

• FEHM

• NUFT

• ASHPLUME

• WAPDEG

• MODFLOW / MODPATH

• FLAC 3D表格输出

 

促进比较和新颖的分析

mView不限于分析和可视化来自一个模型的模型结果。可以将来自多个模型的输出加载到mView中，以比较不同模型的结果并开发新颖的分析。

 

模型结果分析

灵活的工具

mView为建模者提供了充分的自由。有很多方法可以对模型结果进行操作，以产生有趣的结果并总结结果。这些有：

• 模型结果与现场数据的比较

• 校准统计的计算

• 提取和显示模型子域的结果

• 操纵数据以产生新的发现

 

多种分析方法

mView提供了多种分析功能，：

• 单变量统计

• 按属性，位置或规范提取结果

• 从非饱和模型结果中提取地下水位

• 数学运算（例如计算两次运行结果之间的差异，或同一次运行的两个时间步长）

• 累积分布函数（CDF）构造和数据提取

 

例：

确定不同模型标高处的对流速度分布的示例解析计算如下：

1. 平均流速结果被转换为标量

2. 在不同的网格高程处提取得到的对流速度结果

3. 计算每组对流速度大小的统计量和CDF

4. 绘制CDF和每组对流速度幅度的中值，如下所示：

 

 

可视化

绘图选项

mView有两大类可视化：空间和非空间。空间图是线性的，并按距离在二维和三维图中进行缩放，用于标量和矢量场的大多数mView绘图。例如，空间图用于绘制浓度羽流。对于轴（2D或3D），非空间图可以是线性或对数比例，并且用于绘制诸如时间序列数据或同级分布的数据。

 

可以同时显示的绘图数量没有限制。每个图都显示在单独的顶层窗口中，并且可以级联，平铺或小化。此外，mView的复合绘图类型允许在同一窗口中显示多个单独的绘图。mView允许比较多个模型的结果，包括对不同的坐标系的支持。

 

二维空间图

2D空间图以平面图（XY）定向或者以坐标系为基础的垂直切片（XY和Z）定向。可以在2D中绘制的数据包括等高线，颜色填充，速度矢量，节点/元素轮廓，符号和标识符，钻孔，粒子轨迹和上下文数据。

 

三维空间图

3D空间也参考单个坐标系。可用于2D图的数据表示均可用于在3D图中切片上绘图。此外，等体积，颜色填充，节点/元素轮廓，钻孔和粒子轨迹绘制为三维。mView能够是使用透明度功能绘制3D数据。

 

报告质量数据

mView的输出可用作位图，jpeg和矢量postscrip文件。此外，Windows剪贴板可用于绘图窗口直接复制/粘贴到Word和PowerPoint等应用程序中。这些工具允许简化报告质量2D和3D图形的生成。

 

集成动画支持

通过自动生成顺序编号的文件来提供动画，以供第三方应用程序处理。

 

 

TOUGH2

mView支持大多数常见版本的TOUGH2（全部EOS）和TOUGH-MP版本。mView不是创建单一输入文件，而是创建包含一个或多个TOUGH2输入块的文本文件，这些输入块可以与外部批处理程序结合使用。mView对象可用于常见PARAM，ELEME，CONNE , ROCKS , GENER , INCON （至多8个主变量），FOFT , COFT , GOFT和TIME块。还可以创建TOUGH-MP的时变边界条件文件（timbc.dat）。对于后处理，mView读取时间步长（即指定的TIME块）网格块和连接输出以及FOFT / COFP / GOFT文件。

 

命令行界面

包括mView的命令行版本，允许用户在批处理命令或脚本中集成预处理或后处理。一个有用的工具，例如，如果将使用相互馈送的多个模型或模型阶段。