Multilayer representation for geological information systems

Abstract

En esta tesis se propone el uso de la Representación de Terrenos Basada en Stacks (SBRT, de sus siglas en inglés) para datos geológicos volumétricos. Esta estructura de datos codifica estructuras geológicas representadas como stacks utilizando una compacta representación de datos. A continuación, hemos formalizado la SBRT con un esquema basado en la teoría de geo-átomos para proporcionar una definición precisa y determinar sus propiedades. Esta tesis también introduce una nueva estructura de datos llamada QuadStack, mejorando los resultados de compresión proporcionados por la SBRT al aprovechar la redundancia de información que a menudo se encuentra en los datos distribuidos por capas. También se han proporcionado métodos de visualización para estas representaciones basados en el conocido algoritmo de visualización raycasting. Al mantener los datos en todo momento en la memoria de la GPU de forma compacta, los métodos propuestos son lo suficientemente rápidos como para proporcionar velocidades de visualización interactivas.

In this thesis we propose the use of the Stack-Based Representation of Terrains (SBRT) for volumetric geological data. This data structure encodes geological structures represented as stacks using a compact data representation. The SBRT is further formalized with a framework based on the geo-atom theory to provide a precise definition and determine its properties. Also, we introduce QuadStacks, a novel data structure that improves the compression results provided by the SBRT, by exploiting in its data arrangement the redundancy often found in layered dataset. This thesis also provides direct visualization methods for the SBR and QuadStacks based on the well-known raycasting algorithm. By keeping the whole dataset in the GPU in a compact way, the methods are fast enough to provide real-time frame rates.