基于ArcGIS ModelBuilder的复杂地质体自动建模方法

与传统的二维（2D）地质绘图技术相比，三维地质建模技术能够更加直观、立体地展现地下岩层的结构和空间分布情况，在工程的规划、设计、施工和风险评估等过程都具有重要的应用价值。针对工程领域的建模对象往往涉及复杂地质体，为实现模型的自动构建，本文提出一种基ArcGIS ModelBuilder的复杂地质体自动建模方法。首先，在ArcGIS平台的支持下，以钻孔数据和地质剖面图为数据源，采用面向对象编程Python语言结合ArcPy包，通过编程实现钻孔数据的自动预处理；其次，组合ArcScan自动矢量化和SkechUp人机交互对地质剖面进行预处理，从中提取出断裂3D矢量线，将它们集中存储于GIS空间数据库；然后，利用ModelBuilder可视化建模工具，通过调用ArcToolbox的文件转换和空间分析工具分别生成地层的三维实体模型和断裂的三维表面模型，从而实现复杂地质体自动建模；进一步，通过矢量化切割、剖面和开挖多边形作为TIN拉伸扩展工具的输入，并结合ArcScene实现模型多种形式的可视化。最后，采用南京仙林地区三维地质调查项目获取的钻孔数据进行了建模实验，建模结果表明:该方法具有准确、快速和自动化的优势，可为大范围、大批量地质建模提供可靠的技术方案。