基于ArcGIS的潮白河地下水库三维地质建模及动态模拟

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1、节水灌溉·２０１３年第８期３９文章编号：１００７－４９２９（２０１３）０８－００３９－０５基于ＡｒｃＧＩＳ的潮白河地下水库三维地质建模及动态模拟陈末１，卢文喜１，侯泽宇１，于国庆２，李智军１（１．吉林大学环境与资源学院，吉林长春１３００２６；２．北京市地质工程勘察院，北京１０００００）摘要：三维地质建模是实现地质信息可视化的一种重要手段。通过收集、分析北京市潮白河冲洪积扇地质及水文地质资料，开发运用ＡｒｃＧＩＳ软件的三维可视化应用程序ＡｒｃＳｃｅｎｅ，对钻孔数据进行样条插值，采用基于面的建模方法建立了潮白河地下水

2、库三维地质结构模型。同时，在此基础上，利用ＡｒｃＳｃｅｎｅ中的Ａｎｉｍａｔｉｏｎ工具条，通过控制潜水面的升降模拟地下水库补给与消耗的动态变化，建立地下水库动态模拟展示模型。模型形象地展示、模拟了研究区地下水库地质结构特征及地下水库补给与消耗的动态变化特征，为地下水库的分析与建立提供技术支持，且为以后利用ＡｒｃＳｃｅｎｅ进行三维地质建模提供依据。关键词：潮白河；地下水库；三维地质建模；中图分类号：Ｐ２０８文献标识码：ＡＴｈｒｅｅ－ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕ

3、ｌａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＡｒｃＧＩＳｉｎＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒＲｅｓｅｒｖｏｉｒｏｆＣｈａｏｂａｉＲｉｖｅｒ１，ＬＵＷｅｎ－ｘｉ１，ＨＯＵＺｅ－ｙｕ１，ＹＵＧｕｏ－ｑｉｎｇ２，ＬＩＺｈｉ－ｊｕｎ１ＣＨＥＮＭｏ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２６，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒ

4、ａｃｔ：Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｆｏｒｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ．ＴｈｒｏｕｇｈｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａｏｆａｌｌｕｖｉａｌｆａｎｓｏｆｔｈｅＣｈａｏｂａｉＲｉｖｅｒｉｎＢｅｉｊｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ３Ｄｇｅｏ－ｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅ

5、ｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｆｔｈｅＣｈａｏｂａｉＲｉｖｅｒｂａｓｅｄｏｎｓｕｒｆａｃｅ－ｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂｙｕｓｉｎｇ３Ｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｐ－ｐｌｉｃａｔｉｏｎＡｒｃＳｃｅｎｅｏｆＡｒｃＧＩＳｓｏｆｔｗａｒｅ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅＡｎｉｍａｔｉｏｎｔｏｏｌｂａｒｉｎＡｒｃＳｃｅｎｅ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｓｈｏｗｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｖｉｖｉ

6、ｄｌｙｄｉｓｐｌａｙｅｄｔｈｅｇｅｏｌｏｇｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ－ｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅｃｈａｒｇｅａｎｄｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｐｒｏｖｉｄｅｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒａｎｄｂａｓｉｓｆｏｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ

7、ａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｂｙｕｓｉｎｇＡｒｃＳｃｅｎｅｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣｈａｏｂａｉＲｉｖｅｒ；ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ［１，２］。然而，想要准确、直观地表达地下水库的地质结构等优点０引言与调蓄过程，传统的二维地质数据表示方法难以达到预期效近年来，随着人口的增加和城市规模的扩大，北京市水资果，因此，对潮白河冲洪积扇地下水库进行三维地质建模。源短缺问题日益突出。建立地下水库是实现北京市地

8、下水调三维地质建模的概念最早是由加拿大ＳｉｍｏｎＷ．Ｈｏｕｌｄｉｎｇ蓄的有效方式之一。利用潮白河冲洪积扇地下空间建立地下［３］，就是运用计算机技于１９９３年提出的。所谓三维地质建模水库，具有蒸发损失小、水质不易污染、占地面积少、取用方便术，在三维环境下，将空间信息管理、地质解译、空间分析和预收稿日期：２０１３－０５－２０基金项目：吉林省环保厅科技项目（２０１１－１２）。作