多约束下的复杂地质体交互式半自动建模技术

在上一篇文章中简单介绍了控制性钻孔为主的多源数据约束层状地质体自动建模技术,这次简单介绍交互式半自动建模技术。

基本思想

围绕着快速构建。快速建模即选择建模数据源后,通过分析各个数据源的基本特征,在进行建模数据一致性处理、建模区域划分、模型中地质面的数据源自动识别、地质面的构建与光滑、地质体的自动拓扑构建时,尽量体现程序的自动化和智能化,减少人工干预的程度,提高三维地质结构建模的效率。

该技术的整体思想如下:

(1)以交叉地质剖面为主体建模数据,控制建模区域的框架结构;

(2)使用钻孔、地质剖面图、地层顶板等值线图、平面地质图等数据源,获取其中的点、线数据,并进行数据源融合,处理不同数据源之间和数据源内部的不一致性特征,融合成统一的数据源模型;

(3)根据交叉剖面网格的特征,自动将建模区域划分为多个小单元。在每一个单元内,自动搜索每一个地层的建模数据源:点和弧段线数据,并支持地质专业人员实时添加尖灭线、辅助线,增加新的地质经验,并进行单元格区域间的数据源融合合并,构建每一个单元格内的地质面;

(4)根据地层的属性和拓扑关系,将所有单元格内的地质面进行归并,自动构建整个区域的每个地层的地质面模型,并提供三维曲面光滑算法,建立光滑的地质面模型;

(5)利用相交等算法和人工干预等手段处理地质面之间的相交矛盾,使所有的地质面之间互不相交,保证拓扑完全正确。在此基础上,通过地层属性特征和地质面几何拓扑关系,构建整个建模区域的每一个地层的所有地质体,并赋予相关的地质属性到块体模型上

三维模型的构建功能

(1)三维地层结构建模:采用具有层序规律的地层模型自动构建技术——“钻孔+剖面-地层实体”,可根据钻孔、剖面等数据快速、自动、动态建立指定范围内的三维地层结构模型。该方法建模效率高、速度快、人机交互少,又兼顾了模型的准确性,尤其是能很好地适应了城市大规模钻孔数据动态建模的要求;

(2)钻孔实体建模:用户打开某一类钻孔,选择通过在二维视图中拉框获取建模区域,再从数据库中提取此区域内的数据信息进行钻孔三维建模,数据库中用到的数据表与地层结构建模要准备的数据类似。建模的方法与三维地层结构建模类似;

(3)交互式建模

准备三条以上的交叉剖面数据

剖面所经过的钻孔的相关数据

(4)属性建模:建模的过程包括:选择钻孔数据、指定地层和属性指标、生成样品点、插值选项设置和三维网格化、基于地质统计学Kriging插值变差函数拟合、插值生成体数据

控制性钻孔为主的多源数据约束层状地质体自动建模技术 矿体三维模型构建关键技术

作者:,GIS爱好者。
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