《三维地层模型的意义及方法分析》

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1、《三维地层模型的意义及方法分析》-->《三维地层模型的意义及方法分析》-岩土工程论文资料下载摘要：关于《三维地层模型的意义及方法分析》的岩土工程论文资料下载：本文主要研究了基于工程钻孔数据的三维地层可视化，提出了基于钻孔数据三维地层建模的总体思路及其实现步骤，其次介绍了模型可视化的实现，介绍了基于钻孔数据三维地层可视软件的实现过程。采用VC++平台、OpenFlightAPI与VegaPrimeAPI实现了基于钻孔数据的三维地质模型的自动构建,建立的三维地层模型为地质勘察决策提供有力的辅助工具。关键词：钻孔数据；地层；三维

2、地质建模；OpenFlight；API0引言离散分布的钻孔信息是工程勘察获得地层信息的最直接。传统的工程勘察成果是以二维图(钻孔柱状图、工程地质剖面图)的方式来表达地层信息空间分布，越来越不能满足人们对地层认识和空间分析的需求。三维地层模型能够完整地表达复杂地质现象的边界条件及地质体内含的各种地质构造，形象生动地展示空间分布效果，更可根据用户需要对其进行全方位、动态的分析,从任意角度、实时互动地观察地质模型。本文结合三维地质建模技术，通过地质勘察钻孔资料，实现三维地质结构模型的实时动态构建。突破了用切片方法观察三维地质体内

3、部结构的局限性，使其更好地掌握地质结构的形态及分布规律[1],为城市规划及岩土工程勘察等相关领域提供有力的决策依据。1三维地质建模型所谓三维地质建模(3DGeosciencesModeling)，就是运用计算机技术，在三维环境下，将空间信息管理、几何形态、拓扑信息(地质对象间的关系)、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具结合起来，并用于地质分析的技术。三维地质建模能够最大限度的增强地质分析的直观性和准确性，使之做出符合地质现象分布变化规律的工程设计与施工方案，从而减少人类对地质问题认识的盲目

4、性以及地下工程设计、施工面临的风险性[2]。从三维地质建模的难点来看，对于复杂地质体的三维建模，其关键技术有：（1）离散数据的插值与拟合[3]工程地质复杂地质体中的各种地质信息，包括地表地形、地下水位、地层界面、断层、侵入体及各种岩土体的物理力学参数或数据的等值面线等，都可以看作是三维空间中的函数，它们的拟合函数要根据实际勘测数据来建立。（2）空间数据模型与三维数据结构的建立空间数据模型是建立地质空间数据库的理论基础。而地质数据库是整个可视化仿真系统的核心，它的好坏直接影响到整个系统的性能。空间数据结构是空间数据模型的具体

5、实现，是对客观对象进行可视化表现的基础。地质体三维空间数据结构是工程地质三维建模和可视化的基础，这就要求必须具备有效的分层的三维数据结构，能够确保人机交互和查询的实现。（3）三维拓扑结构分析从地质学角度看，拓扑是地质对象的空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的数据结构。评价地质模型系统的优缺点往往取决于描述地质对象所用的拓扑结构。(4)可视化技术工程地质复杂地质体可视化，是利用计算机技术将工程勘测获得的数据，转换为形象直观的便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形，其基础是工程数据和测量数据的

6、可视化。2基于工程钻孔数据的三维地层可视化系统研究2.1系统总体设计在上述研究基础上，本节着重介绍地层三维可视化系统原型的开发。该系统从工程管理的角度出发，对地质数据实行工程项目级的管理，通过地质数据自动生成地质体模型。在此基础上，用户可以根据实际地质体分布和地层性状来进行颜色、材质、纹理的设置。系统采用软件工程开发中的结构化和原型化相结合的方法，自顶而下进行功能解析与模块划分。系统主要组成模块有：1）地质数据录入模块该模块主要实现工程信息，标准地层信息、钻孔基本信息与钻孔分层信息的录入，实现对工程信息的编辑及钻孔数据的管

7、理，包括数据组织、数据编辑与修改、岩性(土)归一化处理(对人为原因造成的同一岩性不同名称进行统一处理)及虚拟钻孔的编辑。同时该模块还提供了数据录入错误检验功能。2）地质数据导入模块系统可将理正工程地质勘察软件导出的钻孔文本数据导入到该系统，同时也可将理正数据库中的钻孔数据库导入，实现与理正的数据库接口。数据导出方面，系统可将工程地质钻孔数据导出为文本格式与标准XML格式，同时也可导为理正所接收的文本数据格式。此模块提供了方便的数据录入与数据导出功能，并提供了与理正工程地质勘察软件的数据接口，提高了系统数据的重用性。3）地质

8、数据查询编辑模块依据特定的查询条件实现对地质数据的编辑与修改、岩性(土)归一化处理(对人为原因造成的同一岩性不同名称进行统一处理)及虚拟钻孔的编辑。4）数据库配置服务器配置模块为了提高系统的安全性，系统实现了应用程序与地层数据的分离，通过采用C／S模式将工程数据、地质钻孔数据存放在服务器端，应用程序则在