基于Surpac的盆地三维地质建模方法浅析

随着我国地质事业进入了新阶段,出现了包含城市地质以及三维地质填图等新的领域,地质工作由传统的二维开始向三维转变,因此三维地质建模技术就显得尤为重要。文章以Surpac软件为基础,盆地三维地质建模为主干,通过建模流程、建模资料收集和整理、影响建模效果的因素分析等六个方面,详细介绍了三维地质建模的技术路线、技术方法和影响因素。三维地质建模过程实质是受各种地质资料约束而进行修正模型的过程,利用的地质资料越丰富构建的模型就越真实。三维地质建模技术在地质要素可视化和地质资料综合利用等方面具有显著的优势。     

基于ArcGIS Engine的钻孔三维精细地质模型自动构建方法研究

针对ArcGIS软件复杂钻孔三维精细地质模型自动构建研究存在的不足,该文在简要分析MultiPatch三维空间数据模型和深入研究复杂钻孔三维空间精确定位方法的基础上,探讨了基于ArcGIS Engine的复杂钻孔三维精细地质模型自动构建工作流程,并从空间精确定位、属性精细表达两个层面对钻孔三维精细地质模型构建算法进行了设计与实现.经软件功能研发及实际应用检验表明,该研究能够有效实现复杂钻孔精细地质属性特征的三维空间精确定位及多尺度精细表达,为应用ArcGIS Engine自动构建复杂钻孔三维精细地质模型提供了一种新的有效途径,也可为基于ArcGIS Engine的复杂地质体三维可视化建模及精细地质属性表达研究提供应用借鉴.     

基于知识的地质剖面图生成器研究和实现

三维数据的获取一直是地质体可视化的难点,三维剖面建模技术通过二维的剖面图来描述地层等信息,将三维问题二维化,为三维数据获取提供了解决方案。但在利用计算机自动绘制剖面图的过程中,不但需要钻孔数据,还需要利用专家知识来绘制剖面图,因此提出将已有的专家手工绘制的剖面图作为一个重要的数据来源,生成虚拟钻孔数据,获取剖面生成知识。在此基础上,给出基于知识的剖面器开发方法,研究剖面图的数据模型和知识应用模型,并给出剖面图生成实例。     

三维地质建模若干基本问题探讨

由于地质数据及其应用本身所具有的复杂性、不确定性、信息不完备等特点,使得三维地质建模成为制约三维GIS研究及其应用的主要瓶颈之一。讨论三维空间数据模型的设计,提出“多元数据—多方法集成—多层次干预”的“三多”建模思路;从建模尺度、数据源、建模工具等方面对建模方法进行分类;分析三维地质建模的关键技术,包括三维地质模型构建、海量模型数据操作和多元数据一体化耦合显示;针对三维地质建模系统的开发提出6项建议,分析近期三维地质建模的研究热点。     

基于Surpac软件的矿体三维模型的构建

"数字矿山""智慧矿山"和"无人矿山"是现代矿山信息化研究的热点,矿体三维模型的构建提升了矿山地质三维信息的可视化程度,是实现"数字矿山""智慧矿山"和"无人矿山"核心基础。[1],[2]本文借助国际矿业软件Surpac建立了四川省冕宁县太洋沟铅锌矿矿体三维模型,重点探讨了建模过程中原始地质数据的处理、地质数据库的设计、模型的构建中涉及的方法与技术。矿体三维模型的构建,更有利于掌握矿体形态及资源储量的分布,为今后矿床的勘查开发、经济评价提供重要的指导帮助。     

基于DIMINE矿业工程软件对获各琦2号露天铁矿建模应用的探讨

本文以内蒙古双利矿业有限公司获各琦2号露天铁矿为研究对象,通过现场调研,系统的对矿山概况、开采现状进行统计分析。利用原始地形图、钻孔数据、测斜资料等为基础为矿山构建三维可视化模型,通过构建三维地表模型、钻孔数据库和矿体模型可以得出,三维地质数据库是真实钻孔轨迹的反应,可以立体清晰的反映出各矿体的位置关系,能够为之后的计算提供更有保障的数据依据,既节约了工作的时间,同时也可更大程度的减少人为计算的错误。构建的矿体模型可更直观地了解矿山整体信息,对矿山的开采、管理和后续发展都有指导作用。     

三维可视化技术在娄家店地区勘查中的应用

三维可视化技术是一种可直观展示地质体空间形态的技术,目前正广泛应用于地质勘查。通过使用钻孔等基础地质资料建立钻孔数据库,辅以地形等高线、钻孔岩芯岩性、样品分析结果等资料即可在三维的环境中对地质问题进行研究。本次研究对勘查区矿化带的分布、矿化体的形态与分布规律、矿化体与特定岩性的关系等作了分析,提出了钻孔揭露的矿化体总体上分布在厚约100m的一个矿化带内等一些新的认识。     

约束Delaunay四面体剖分在三维地质建模中的应用

简要介绍了地质建模概念及层状地质体建模方法,考虑到Delaunay三角剖分良好的边界约束适应能力,提出了一种以地质层面Delaunay三角网为约束条件进行约束四面体剖分构建地质模型的方法。在通过对南京河西地区钻孔数据进行自适应插值处理后,应用此算法构建该地区的三维地下浅层空间地质体模型,实践证明该方法能够得到可视化效果较好的地质模型,并可高效地支撑地学空间分析与计算,为城市规划提供更好的决策支持。     

三维地质建模技术研究

为研究三维地质建模的基本理论、发展现状及未来,该文回顾了三维地质建模产生的历史背景,阐述了三维地质建模流程,从矢(栅)属性、空间尺度、时间维度、拓扑一致性等方面对其进行了分类,并探讨三维地质建模在石油、地下水模拟、数字矿山、城市地质、岩土工程等领域中的应用。在研究三维地质建模方法和国内外软件的基础上,分析了其难点及关键技术;对三维地质建模进行了综合定义,并总结了三维地质建模亟待突破的研究方向。     

体绘制技术在地学3D GIS 可视化中的应用研究

体绘制技术是目前科学计算可视化研究的一个重要组成部分，对地质体内部属性分布的可视化有重要意义。该文针对地学研究中几何建模和属性建模同样重要的特点，基于一种矢栅一体化的混合数据模型，对地质体表面采用三角面片描述几何形状，对地质体内部采用基于八叉树的自适应网格剖分技术描述内部属性特征。对网格剖分后的体数据，采用体元投射的体绘制技术进行地质体内部属性可视化，显示出很好的效果，具有实际应用意义。     

基于3DMine软件的三维地质建模及储量估算——以广西西林县马蒿锑矿山为例

21世纪是信息化的时代,同时也是数字化的时代,而三维矿山模拟正是数字矿山中的关键技术。本文分析和研究了三维矿山模型的基本原理与方法,借助3Dmine软件,以广西西林县马蒿锑矿山的地质资料为基础,建立三维地质模型,并利用普通克里格法对矿山进行资源储量估算,结果显示:马蒿锑矿山通过普通克里格法估值的资源储量与传统地质块段法估算的资储量偏差为4.72%,误差较小,3Dmine软件可以实现资源储量三维可视化及矿山基础数据的精准、集约化管理。     

基于凸凹理论的三维地质体空间关系模型研究

目前的三维地质体空间关系模型表达能力较弱,限制了其在空间分析、查询等方面的应用。三维模型的应用与发展迫切需要一种新的底层分解与理论建模解决此类问题。该文基于凸凹理论重新对地质体进行结构定义与空间关系建模,提出了内凸体、外凸体、内缘体、外缘体等构造,并在此基础上建立了三维地质体R7×7空间关系模型,将地质体间空间关系表达能力理论上扩充至249种,实际能够表达40余种空间关系;给出了包容、镶嵌、部分镶嵌等关系的定义并对其进行了模型表达;针对不同应用,给出了R7×7模型的变换模型R(5×5 3×3)等。为能够表达地质体交集的边界长度、交面面积、地质体体积、外缘体体积、镶嵌体积等地质空间重要关系,基于凸凹理论建立了地质体度量关系模型,是矿区地质体拓扑关系查询、空间分析推理等应用的基础模型。给出了模型与地质体模糊理论的相契性分析,二者模型能够相辅相成,相互借鉴使用。     

关于数字城市三维建模可视化技术分析

数字城市是让城市的信息管理实现数字化、自动化以及网络化,而要想实现数字城市三维可视化,三维建模技术就是必不可少的。城市三维建模可视化是指通过三维可视化系统将城市区域之内的空间进行三维描述以及分析,能够实现可视现实与虚拟现实相结合。而随着科技的飞速发展,三维可视化技术已得到了广泛的运用。本文从三维建模的方法出发,对三维可视化技术进行了分析,并且概述了城市三维可视化中所涉及的关键性技术。     

基于GTP的地下工程与围岩一体化真三维空间构模

针对地下工程开挖体的基本特征及其真三维建模要求，在广义三棱柱(GTP)模型的基础上进行扩展，提出采用E—GTP模型来构建地下工程开挖体的真三维模型。通过与其围岩地质体的G—GTP模型的耦合，实现了基于GTP的工程开挖体与围岩地质体的一体化建模。该模型将地下三维空间实体抽象为点、线、面、体四类对象，通过结点、TIN边、侧边、TIN面、侧面和GTP体元共6个基本几何元素进行统一表达。该文重点讨论了E—GTP的建模原理与方法，并介绍了基于面向对象思想的一体化空间数据结构。     

环境信息科学可视化表达与交互研究

灵活的科学可视化表达与交互手段能有效地展示隐藏在数据背后的空间特性及空间关系.在分析科学可视化概念和特点的基础上,探讨其在动态环境信息表达、环境信息可视化交互探索分析方面的应用,并以江苏省城市空气质量评价专题为例,采用ArcGIS Server基础平台,利用rich internet application(RIA)技术,对Web环境下环境信息的科学可视化进行实例研究.     

基于GIS-GOCAD耦合技术的三维地质建模

常规GIS技术建立的伪三维模型不能满足复杂地质体三维建模的需要,也不能用于三维数值模拟计算.GOCAD采用离散平滑内插方法(DSI)计算三维图形中线段或三角形的节点位置,降低了线或面的粗糙程度,实现了真三维模型的构建.为了充分发挥GIS空间数据处理能力和GOCAD真三维建模能力,研究基于GIS-GOCAD耦合技术的三维地质建模,实现了从GIS的2D数据结构到GOCAD的3D数据结构的自由转换,提升了GOCAD的三维地质建模能力.选取成兰铁路(成都—兰州)龙门山段作为示范研究区,建立其三维地质模型,直观、立体地展示了研究区地质体结构的宏观基本形态,并为进一步的三维数值模拟奠定了几何模型基础.     

城市三维地质信息系统初探

地质问题已成为影响城市可持续发展的一个基础性问题,利用现代信息技术构建一个集信息输入、数据库管理和三维地质数据可视化分析功能于一体的城市三维地质信息系统,可有效满足城市发展对地质信息不断增长的需求。该文阐述了城市三维地质信息系统的建设目标和研究内容,认为其是一个集城市地表、地上、地下多维、动态空间信息于一体的大型综合性空间信息系统。介绍了系统涉及的数据、系统功能特征和总体架构,指出了城市三维地质信息系统的发展方向和需要重点解决的关键性技术问题。     

新建矿山工程对地下水环境影响浅析——以宣城市宣州区马尾山硫铁矿为例

资源开采的快慢和规模受到地质环境条件和容量的制约。地质环境既为矿床资源开采提供了活动的空间,同时也严格的制约着其开采规模。文章以宣城市宣州区马尾山硫铁矿为例对新建矿山地下水环境地质调查及其对环境影响进行分析。     

基于三维激光扫描仪的建筑物建模应用研究

为分析三维激光扫描仪在建筑物建模方面的精度,针对传统实测的建模方式,采用基于三维激光扫描理论技术对某建筑进行扫描,从其数据获取、数据分析处理,到获得该建筑物的表面三维模型的过程入手,对比、分析与传统测量的建模方法所获得模型的精度及可靠性。结果表明,三维激光扫描仪所获得数据的精度完全达到了预期的要求,且可以大大节省数据建模的时间,突显了三维激光扫描技术的优势,也为三维激光扫描技术在其他领域的应用提供了科学参考。     

语义引导的图标式地理概念建模环境初探

以地理问题求解和地理科学研究环境建设的实际需求为引导,针对当前地理建模过程中存在的建模思想难以交流与重用、建模方式复杂、多领域专家协同建模困难等问题,研究地理概念建模过程中地理概念场景、概念实体及其相互作用关系的表达与元数据描述方法,利用空间数据表达规范与地理模型元数据表达规范逐步引导数据与模型的选择与匹配,构建地理概念模型,并在此基础上提出一种可视化、引导式的面向地理问题表达的概念建模方法,为地理研究提供一个语义引导的图标式地理概念建模环境。