mView 数值建模支持系统

时间：2022-09-07

科学进步

它是一个数值建模支持系统，旨在处理、分析和可视化复杂的地球科学数据。

mView 是一款功能强大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独立工具之上，同时它也可以链接到功能强大的算法。mView支持数字建模过程的所有方面。

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mView已开发多年，主要为建模者服务。mView 较初是为了支持 Yucca Mountain 项目（TOUGH、FEHM、NUFT、ASHPLUME 和 WAPDEG）中使用的数字模型的预处理、后处理和可视化要求而开发的。Geofirma扩展了mView功能，以支持其他模型（TOUGH2、MODFLOW/MODPATH、SWIFT），将模型结果与现场数据（钻孔日志、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能力。

野外和地图数据的集成

支持多种数据类型

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，以创建集成场地模型 (ISM)。ISM数据可能包括：

• 钻孔地质学

• 土壤和地下水分析结果

• 现场数字高程模型 (DEM) 和地质表面数据

• 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（形状文件）

• 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转换。例如，UTM 网格和站点网格可以很*地一起使用。可以同时定义和使用的坐标系的数量没有限制。

与建模过程紧密结合

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曲面。

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灵活的模型开发

概念模型开发

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

• 可视化组合地质层位和钻孔地质图

• 评估2D和3D图中的污染物分布

• 绘制背景数据，如地面基础设施、油井等。

网格生成

mView拥有一套完整的工具，用于生成二维和三维有限差分和有限元网格。可以基于ISM曲面或其他标准（如厚度、**高程或其他标准）定义特定于模型的坐标系并生成网格层。

属性分配

mView 包含许多广泛的工具，用于选择模型元素的子集、节点或面来定义模型的边界条件、模型的属性区域、裂缝等方面。还可以使用多种方法设置网格属性：

• 按网格层

• 通过海拔

• 按位置：内部/外部多边形（在任何cartesian平面中定向），以及

• 通过*的元素/节点索引

嵌套模型

mView 可以轻松地在复杂的大规模流动系统中对局部规模的污染物传输进行建模。局部范围传输模型的水头边界条件可以直接从更大范围下执行的仅流动模拟中提取。局部比例模型栅格大小和方向不必与较大比例栅格匹配。

离散断裂网络 (DFN)

mView 支持在矩形模型网格上描绘离散的裂缝特征。给定实际裂缝的三维多边形表示，mView将计算较能表示裂缝的元素面。mView 还将 (DFN) 转换为等效多孔介质，使用 DFN 中各个裂缝的方向和特性来计算等效多孔介质渗透率张量。

数据索引

mView 的数据索引功能是非常*特的。可以根据各种标准提取或生成单个元素/节点索引或索引组。然后，这些索引可用于设置模型属性和边界条件以及可视化。例如，与ISM中的地表水要素相交的索引可用于选择性地设置**面边界条件。

索引选择功能包括：索引选择功能包括：与多边形平面相交的元素/节点，位于二维多边形的内部/外部，距离XY线的*距离内，并由用户交互选择。提取索引后，可以使用各种工具对其进行操作，例如布尔逻辑和节点到元素转换。

生成输入文件

在开发网格并分配属性后，可以生成通用模型输入文件。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简单。

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模型独立

与多个建模代码兼容

mView 能够为以下任何模型创建模型输入文件，并转换模型输出文件：

• TOUGH2

• FEHM

• NUFT

• ASHPLUME

• WAPDEG

• MODFLOW/MODPATH

• FLAC3D表格输出

便于比较和分析

与许多软件产品不同，mView不限于分析和可视化来自一个模型的模型结果。可以将多个模型的输出加载到mView中，以比较不同模型的结果并进行分析。

灵活的工具

mView 为建模者提供了较大的自由度。有许多方法可以对模型结果进行操作，以产生有趣的发现并总结重要的结果。这些包括：

模型结果与现场数据的比较

校准统计的计算

从模型的子域中提取和显示结果

操纵数据以产生新的发现

模型结果分析

灵活的分析工具

mView为建模者提供了很大的自由度。有许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重要结果。包括：

• 模型结果与现场数据的比较

• 校准统计数据的计算

• 从模型的子域中提取和显示结果

• 操纵数据以产生新发现

多种分析方法

mView提供多种分析功能，包括：

• 单变量统计

• 按属性、位置或其他规范提取结果

• 从非饱和模型结果中提取地下水位位置

• 数学运算（例如，计算两次运行的结果之间的差异，或同一运行的两个时间步长）

• 累积分布函数 (CDF) 构建和数据提取

示例

确定不同模型高程处的平流速度分布的示例分析计算如下：

• 平流速度结果转换为标量大小

• 得到的平流速度结果是在不同的网格高度提取的

• 计算每组平流速度幅度的统计数据和CDF

• 绘制每组平流速度震级的CDF和中值，如下所示：

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可视化

多个绘图选项

mView有两大类可视化：空间和非空间。空间图是线性的，并在二维或三维中按距离缩放，用于大多数标量场和矢量场的mView绘制。例如，空间图用于绘制浓度羽流。非空间图可以是任何轴（2D或3D）的线性或对数比例，用于绘制时间序列数据或统计分布等数据。

可以同时显示的绘图数量没有限制。每个绘图都显示在单独的**层窗口中，并且可以级联、平铺或较小化。此外，mView 的复合绘图类型允许在同一个窗口中显示多个单独的绘图。 mView允许比较多个模型的结果，包括支持不同的坐标系。

二维空间图

2D 空间图在平面图 (XY) 中定向或作为参考坐标系的垂直切片（XZ 和 YZ）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。

3D空间图

3D 空间图也参考单个坐标系。所有可用于2D绘图的数据表示都可用于在3D绘图的切片上绘图。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全三维。mView 能够使用透明度函数绘制3D数据。

报告质量数据

mView的输出可以是位图、jpeg 和矢量 postscript 文件。此外，Windows 剪贴板可用于将绘图窗口直接复制/粘贴到 Word 和 PowerPoint 等应用程序中。这些工具可以简化生成的2D和3D图形。

集成动画支持

通过自动生成顺序编号的文件来提供动画支持，以供第三方应用程序处理。

TOUGH2集成

mView 支持 TOUGH2（所有 EOS）和 TOUGH_MP 的较常见版本。mView创建的文本文件包含一个或多个TOUGH2输入块，可以简单地与外部批处理程序组合，而不是创建单个输入文件。mView 对象可用于创建 PARAM、ELEME、CONNE、ROCKS、GENER、INCON（较多 8 个主变量）、FOFT、COFT、GOFT 和 TIME 块。也可以为 TOUGH_MP 创建随时间变化的边界条件文件 (timbc.dat)。对于后处理，mView 读取时间步长（即*的 TIME 块）网格块和连接输出以及 FOFT/COFT/GOFT 文件。

命令行界面

包含一个命令行版本的 mView，它允许用户在批处理命令或其他脚本中集成预处理或后处理。这是一个有用的工具，比如让多个模型或模型阶段相互配合。

北京天演融智软件有限公司（科学软件网）是 mView软件在中国的授权经销商，为中国的用户提供优质的软件销售和培训服务。

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词条
词条说明
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