3D GIS支持下的城市三维地质信息系统研究

介绍了3D GIS的发展现状与应用前景，详细地讨论了基于3D GIS构建的城市三维地质信息系统的设计思路和结构功能。在分析城市三维地质数据多种建模方法的基础上，采用一种基于TIN和TEN的混合数据结构来构建城市三维地质数据建模系统。另外，针对城市三维地质数据的特点，探讨了城市三维地质海量数据的采集与管理、城市三维地质数据信息的Web发布等重要问题，为系统功能的最终实现提供了完整的解决方案。     

苏州三维城市地质信息管理与服务系统框架与应用

基于Map GIS K9-TDE平台,以数据库技术、GIS技术、3D地质建模与可视化技术、计算机网络技术综合构建了集城市地理、基础地质、水工环地质、地质灾害、物化遥等多专业、多源数据融合与管理、可视化分析、模型评价及辅助决策功能于一体的城市地质信息管理与服务系统,为专业技术人员和管理者提供综合化、智能化的计算机工作平台,实现城市地质工作更好地服务于政府及社会的宗旨。     

城市地质调查内容及其发展

随着人类城市化的进程加快 ,城市发展中越来越多的地质问题 ,需要地质调查工作解决。本文介绍了城市地质调查的内容、方法和发展过程及注意事项 ,为城市科学规划提供依据     

城市环境地质调查信息化建设

从提供全程支持城市环境地质调查评价主流程信息化的技术手段出发,依据城市环境地质调查评价规范,制定了统一的数据库标准,对城市环境地质调查信息化建设的总体框架进行了设计,分析了城市环境地质调查评价信息系统组成、功能及应用模式,重点研制了为调查评价各过程服务的相应计算机分析处理系统,并得到了实际的推广应用。     

GIS在四川城市环境地质调查评价中的应用

将GIS应用于四川城市环境地质调查评价,建立一套完整的标准,指导全省21城市的数据库建设工作。在数据库的基础上利用MAPGIS二次开发平台,集成四川城市环境地质问题调查评价信息系统,供地方政府和各级管理机构使用。     

地质调查信息网格GIS平台山东结点建设探讨

地质调查信息网格平台是基于网格GIS技术,空间数据库具有开放性、集成性,可以对地质调查信息化成果进行多样式、海量数据的组织集成与分布、网络共享服务。结点是平台系统中实现数据资源无缝集成与共享的中间件,是其核心部分。该文叙述地质调查信息网格平台山东结点建设中应用的技术方法。     

论基础地质与城市地质之关系及存在问题

城市地质是基础地质理论在城市建设中的应用领域。基础地质调查成果是城市地质研究的基础。目前，我国城市地质研究中普遍存在基础地质薄弱、灾害地质调查忽视基本的成因分析、第四系覆盖区地质调查带有明显的盲目性、基岩出露区地质调查忽视基本结构构造分析等问题。基础地质调查在国民经济建设中的地位不应该被忽视。如果城市地质在城市建设和可持续发展中处于基础地位，基础地质则是基础中的基础。它成为薄弱环节，是严重的策略性失误。     

生态环境地质调查与3S技术应用——以川南安宁河流域生态环境地质调查为例

通过历时2年的安宁河流域生态环境地质调查试点,结合大量前人资料和多时段的遥感解译成果综合分析,充分利用3S技术和信息技术,探索和总结出一套针对性、实用性和可操作性很强的生态环境地质调查与评价方法体系,为编制生态环境地质调查技术要求打下了良好的基础,也为其他地区生态环境地质调查提供可借鉴的经验和示范。系统全面地阐述了生态环境地质调查特点、思路、体系构架和3S技术的应用,重点阐述了RS在生态环境地质调查中的应用、GIS技术在生态环境地质评价中的应用以及生态环境地质GIS空间数据库的建立。     

西北地区城市地质调查与城市规划建设

城市地质调查是支撑城市规划建设管理的先行性地质工作,对城市地质安全、资源保障和安全运营具有至关重要的作用。如何开展城市地质调查,明确调查内容、精度和深度,地下空间精细化探测和安全利用,以及如何支撑服务是做好城市地质工作的关键。笔者梳理了中国城市地质工作的进展及程度,重点以关中平原城市群、西安国家化大都市城市地质调查工作为例,对黄土覆盖区城市地质工作内涵、精度及应用进行了详细论述,试图总结西北城市地质工作在支撑国土空间规划中的作用和存在的问题,进一步开展西北地区城市地质研究。     

试论城市地区中比例尺区域地质调查

总结性阐述了城市地区地质调查工作现状、城市地质环境类型及其主要地质环境问题，认为城市地区1：25万区调填图应以基础地质调查和专项调查相结合的方式进行。以区域地质调查为根本，根据城市地质环境类型、功能类型的不同开展重点不同的专项地质调查研究。专项地质调查包括区域环境地质、农业地质和自然资源调查，以及中心城市的城市地质调查，地方或相应部门的特别要求属专项地质调查的一部分。不同的专项地质调查工作采用相应的工作方法。     

上海城市地质工作服务经济社会发展机制与模式探索

上海作为一个临江滨海的特大型城市,地质工作承担着服务城市发展、保障城市安全的双重责任。形成地质工作更加积极主动地参与、融入经济社会建设的制度与机制,是国土资源部与上海市政府合作开展＂上海市三维城市地质调查＂项目的初衷。上海城市地质调查中,注重了城市规划、建设和管理对地质工作需求的把握,围绕社会需求主线,在开展三维地质结构调查、地面沉降控制、地球化学环境评价等工作同时,重点推进了海量地质资料信息化和社会共享,促进了地质资料汇交制度的建立和落实,研发了三维可视化的上海城市地质信息管理与综合服务系统。工作中探索建立了中央与地方联动,国家战略部署和地方公益性地质工作合理分工、有机衔接的城市地质调查新机制;探索并实践了一个紧紧依托行政管理平台、充分发挥多学科、多专业、多区域融合优势及现代化信息技术深入应用的工作新方法。     

城市三维地质建模及其在城镇化建设中的应用

城市是建设在地质体之上的,这就注定城市的建设发展离不开地质工作的支撑。城市三维地质建模是三维信息技术在城市地质领域的一个典型应用,可大大提升城市地质调查成果的表达方式,提高城市地质资源环境的评价预测能力,对中国正在大力实施的城镇化建设具有重要支撑作用。对城市三维地质模型进行了分类,分析了城市三维地质模型的特点;研究了城市三维地质模型的构建,并对城市三维地质结构模型的构建进行了详细阐述;以北京市为例,给出了城市三维地质建模服务城市规划、地铁隧道选线施工、新城建设、重点工程选址、资源开发等方面的应用实例。     

蒲石河抽水蓄能电站地下厂房三维初始应力场反演分析

采用三维非线性有限元反演回归分析计算方法,提出侧压力系数函数拟合方法,考虑了地质构造,地形地貌以及实测应力对初始应力场的影响。对蒲石河抽水蓄能电站地下厂房区域初始地应力场进行反演回归分析研究,实测点处附近应力分布的局部特性证明反演计算方法是合理的。     

高密度电法数据三维可视化快速实现及在复杂采空沉降区的应用

高密度电阻率法是一种阵列式的勘探方法,具有采集观测数据量大、地质信息丰富、生产效率高等特点,数据采集多以剖面形式工作,成果多为二维反演结果,资料处理过程中经常出现局部畸值或相邻测线对照一致性差等问题.为解决该问题,本文在探查采空区分布和巷道位置的工作中,结合剖面数据采集特点提出非规则“#”剖面布设勘探法来补充纵向数据信息,并通过三维可视化软件建立以高密度电法电参数为依据的地质体模型,实现高密度电法数据场三维可视化和实际应用.     

An index to represent lateral variation of the confidence of experts in a 3-D geological model

A Confidence Index is proposed that expresses the confidence of experts in the quality of a 3-D model as a representation of the subsurface at particular locations. The Confidence Index is based on the notion that the variation of the height of a particular geological surface represents general geological variability and local variability. The general variability comprises simple trends which allow the modeller to project surface structure at locations remote from direct observations. The local variability limits the extent to which borehole observations constrain inferences which the modeller can make concerning local fluctuations around the broad trends. The general and local geological variability of particular contacts are modelled in terms of simple trend surfaces and variogram models. These are then used to extend measures of confidence that reflect expert opinion so as to assign a confidence value to any location where a particular contact is represented in a model. The index is illustrated with an example from the East Midlands region of the United Kingdom.     

空间三维滑坡敏感性分区工具及其应用

对于滑坡敏感性分区目前有三种方法:定性法、统计法和基于岩土定量模型的确定性方法。定性法基于对滑坡敏感性或灾害评估的人为判断;统计法用一个来源于结合了权重因子的预测函数或指标;而确定性法,或者说是物理定量模型法以质量、能量和动量守恒定律为基础。二维确定性模型广泛用于土木工程设计,而无限边坡模型(一维)也用于滑坡灾害分区的确定性模型。文中提出了一个新的基于GIS(地理信息系统)的滑坡敏感性分区系统,这个系统可用于从复杂地形中确认可能的危险三维(3-D)滑坡体。所有与滑坡相关的空间数据(矢量或栅格数据)都被集成到这个系统中。通过把研究区域划分为边坡单元并假定初始滑动面是椭球的下半部分,并使用Monte Carlo随机搜索法,三维滑坡稳定性分析中的三维最危险滑面是三维安全系数最小的地方。使用近似方法假定有效凝聚力、有效摩擦角和三维安全系数服从正态分布,可以计算出滑坡失稳概率。3DSlopeGIS是一个计算机程序,它内嵌了GIS Developer kit(ArcObjects of ESRI)来实现GIS空间分析功能和有效的数据管理。应用此工具可以解决所有的三维边坡空间数据解问题。通过使用空间分析、数据管理和GIS的可视化功能来处理复杂的边坡数据,三维边坡稳定性问题很容易用一个友好的可视化图形界面来解决。将3DSlopeGIS系统应用到3个滑坡敏感性分区的实例中:第一个是一个城市规划项目,第二个是预测以往滑坡灾害对临近区域可能的影响,第三个则是沿着国家主干道的滑坡分区。基于足够次数的Monte Carlo模拟法,可以确认可能的最危险滑坡体。这在以往的传统边坡稳定性分析中是不可能的。     

上海市三维地质结构调查主要方法、成果及其应用

城市地质调查工作的基础为地质结构调查,本文在已完成的上海市三维地质结构调查的基础上,对城市化地区进行地质结构调查和评价的方法、成果进行了总结,包括城市地质工作部署、调查方法、成果及其应用等,以期为类似城市和本市后续开展的城市地质工作起到借鉴作用.     

滑坡体三维地质建模与可视化分析

针对滑坡地质研究的自身特点,提出了面向滑坡地质体三维建模的NURBS-BRep混合数据结构和地质结构单元实体构造技术.通过对滑坡基础地质数据的预处理、滑坡数字地形和滑动面的三维建模、地质结构面的系统构造、地质结构体的生成和显示,形成了一套完整的滑坡三维地质模型的构建方法.将该方法应用于某水库滑坡,建立了相应的三维滑坡地质模型,并基于此模型进行了三维剖切分析、数字钻孔、等值线生成、滑块自动剖分、滑坡失稳可视化动态模拟和滑坡体方量精确计算等一系列实用的可视化分析,为滑坡稳定性的准确计算和客观评价提供了有力的支持.     

相干体技术在三维地震资料中的应用

三维地震相干体技术是近年来发展起来的一项新技术,在三维地震解释中应用效果独特,相干体技术研究的是三维数据体中的不连续性特征,可在三维地震解释之前,了解研究区内断层的展布情况,缩短三维解释周期,提高解释效率和精度。该技术充分利用了三维资料中每个ＣＤＰ点的信息,避免了因常规抽线解释而遗漏小断层。目前它已成为全三维地震解释中不可缺少的工具。