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《基于gocad的三維地質(zhì)模型構(gòu)建方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第2期桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)Vol128No122008年5月JournalofGuilinUniversityofTechnologyMay2008文章編號(hào):1006-544X(2008)02-0188-05基于GOCAD的三維地質(zhì)模型構(gòu)建方法董梅,慎乃齊,胡輝,劉飛(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,北京100083)摘要:探討了利用GOCAD建立工程建筑三維地質(zhì)模型的關(guān)鍵技術(shù)問題,提出了以克里金插值和離散光滑插值相結(jié)合來(lái)建立地層界面以及采用GOCAD中的GRID功能代替SOLID功能建立三維地層實(shí)體的方法。
2、以北京市某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建筑場(chǎng)地為例,利用GOCAD建立了該場(chǎng)地第四系沉積層的模型。實(shí)例分析表明,由此建立的三維地質(zhì)模型能更好地反映實(shí)際情況。關(guān)鍵詞:GOCAD;工程建筑層;克里金插值;離散光滑插值;三維地質(zhì)建模中圖分類號(hào):P642;TP391144文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A目前,國(guó)內(nèi)對(duì)三維地質(zhì)建模作了較多研究,靈圖標(biāo)準(zhǔn)三維地學(xué)模型軟件,自1989年GOCAD研究計(jì)劃的VRMap系統(tǒng)具有完整的空間數(shù)據(jù)描述體系,能進(jìn)提出,經(jīng)歷10年發(fā)展,GOCAD軟件正式發(fā)行,由于其行海量數(shù)據(jù)管理,并且能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢分析、地形分強(qiáng)大的三維
3、模型構(gòu)建和分析功能,該軟件被廣泛應(yīng)用。[1,2]析等。國(guó)外在這方面的研究進(jìn)展較快,已經(jīng)開發(fā)出與其他軟件比較,GOCAD軟件具有如下特點(diǎn):很多商業(yè)化軟件,如美國(guó)考格尼塞斯公司的GeoSec(1)GOCAD實(shí)現(xiàn)了通用地球模型所設(shè)想的功3D軟件,加拿大金康公司開發(fā)的GemCom軟件,以色能。能夠直接導(dǎo)入各種專業(yè)軟件數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)交叉列帕拉代姆地球物理公司的GeoDepth系列軟件,T2學(xué)科團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一協(xié)作。通過GOCAD提供的流程自動(dòng)surf公司的GOCAD軟件等,它們都能分別利用地震化工具,使用者能夠利用系統(tǒng)提供的向
4、導(dǎo),漸次資料、鉆井資料、地表地質(zhì)資料生成三維地質(zhì)解釋成實(shí)現(xiàn)地下構(gòu)造的快速重建,而無(wú)需經(jīng)過繁瑣的軟果,但各具特色。其中GOCAD軟件作為新一代地質(zhì)件和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。建模軟件的代表,以工作流程為核心,達(dá)到了半智能(2)全三維、全拓?fù)?。與現(xiàn)有通用的GIS軟化建模的世界最高水平,在國(guó)外受到眾多用戶青睞,件不同,GOCAD軟件從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、工作模式和功但是由于該軟件全英文化的界面以及未出版中文的能設(shè)置都實(shí)現(xiàn)了真三維化,提供了非常全面的三用戶手冊(cè),至今國(guó)內(nèi)尚未見到介紹有關(guān)該軟件功能維空間分析支持;它采用的三維矢量拓?fù)鋽?shù)據(jù)模
5、及操作的書籍,導(dǎo)致用戶在實(shí)際使用中都只能逐漸型,能夠分析三維空間對(duì)象的拓?fù)潢P(guān)系,進(jìn)行復(fù)摸索,耗費(fèi)大量的時(shí)間。雜曲面的交叉和切割等空間關(guān)系計(jì)算。本文以北京市某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建筑場(chǎng)地為例,(3)GOCAD使用了空間插值算法DSI(discrete探討了GOCAD軟件在第四系沉積層(限于工程建smoothinterpolation)?？臻g數(shù)據(jù)的內(nèi)插是通用CAD筑層)三維地質(zhì)模型構(gòu)建中的關(guān)鍵技術(shù)問題,力和GIS軟件的基本功能,但這兩類軟件使用的數(shù)據(jù)求為該軟件在地質(zhì)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用提供范例。內(nèi)插算法并不適用于地質(zhì)構(gòu)造的
6、數(shù)據(jù)內(nèi)插。針對(duì)以上插值算法的不足,GOCAD軟件開發(fā)了針對(duì)地1GOCAD軟件概述質(zhì)建模特點(diǎn)的插值算法,即離散光滑插值算法GOCAD軟件作為石油、地質(zhì)、物探、采礦等行業(yè)的(DSI)。DSI類似于解微分方程的有限元方法,用收稿日期:2007-07-13基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40602037)作者簡(jiǎn)介:董梅(1983-),女,碩士研究生,研究方向:工程巖土體穩(wěn)定性與三維建模。通訊作者:慎乃齊,教授,E2mail:nqshen@1261com。第2期董梅等:基于GOCAD的三維地質(zhì)模型構(gòu)建方法189
7、一系列具有空間實(shí)體幾何和物理特性、相互連接層位很清楚簡(jiǎn)潔的區(qū)域,使用這種方法可以很大的空間坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)模擬地質(zhì)體,已知節(jié)點(diǎn)的空間信地減少工作量,但是,當(dāng)建模區(qū)域面積較大、且息和屬性信息被轉(zhuǎn)化為線形約束,引入到模型生地層條件較復(fù)雜時(shí),則不能直接用層位相連生成成的全過程,因而DSI插值適用于自然物體的模層面,必須要先人為劃分好層面,再利用第二種擬。方法建立模型。(4)擁有完善的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析功能。在GO2使用第二種方法時(shí),若是直接由原始數(shù)據(jù)點(diǎn)CAD軟件中提供了多種地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析模塊:空間生成不規(guī)則三角網(wǎng)格(TIN),
8、由于研究區(qū)部分區(qū)數(shù)據(jù)分析、克里格估計(jì)、序貫高斯模擬等。域鉆孔點(diǎn)分布稀疏,生成的三角網(wǎng)格棱角分明,由此可以看出,GOCAD軟件強(qiáng)大的功能完全比較粗糙,很難真實(shí)地反映實(shí)際的地層結(jié)構(gòu)。為可以滿足地質(zhì)分析的要求。此,筆者通過多次建模實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)可以在地層層面起伏比較大、鉆孔較少的地帶通過克里金插2三維地層模型構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)[3]值對(duì)原始點(diǎn)進(jìn)行加密,以改進(jìn)它的網(wǎng)格密度。一個(gè)典型的三維地質(zhì)模型是由一個(gè)或多個(gè)地克里金法的優(yōu)點(diǎn)在于它對(duì)原始點(diǎn)的數(shù)
