基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，包括如下步驟：步驟一、基于工程地質數(shù)據(jù)建立工程地質數(shù)據(jù)庫；步驟二、采用計算機開發(fā)語言進行二次開發(fā)，開發(fā)出的插件嵌入工程地質數(shù)據(jù)庫中；步驟三、將建模所需的工程地質數(shù)據(jù)自動成批量導入三維建模平臺，生成地形模型和地質體模型；步驟四、利用地形模型和地質體模型合成三維地質模型。本發(fā)明具有效率高、精度高的特點，可以廣泛應用于三維建模【技術領域】。
【專利說明】基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及三維建模技術，特別是涉及一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法。

【背景技術】
[0002]地質三維建模指的是在地質工程師專業(yè)技能和經驗指導下，在鉆孔、地球物理探查、野外繪圖、地質信息點等地質探查原始數(shù)據(jù)的基礎上，經過重復的解釋翻譯和修改后，建立恰當?shù)牡刭|體數(shù)學結構模型，并對地質體進行幾何、物理性質和相互關系三方面電腦模擬，將這些信息合并整理形成完整地質三維模型的過程。
[0003]傳統(tǒng)的三維地質建模方法有:①點面生成法，導入初始地質點線數(shù)據(jù)資料，利用曲面生成命令形成個地層面，該類方法主要應用于GMS地下水建模軟件；②剖面框架法，在收集整理原始資料的基礎上，相對應地建立地質數(shù)據(jù)信息庫，然后人為的將這些地質剖面圖導入，并利用曲面生成命令生成各個地址單元體的地層面最終形成地質體的三維模型多種數(shù)據(jù)相互結合的建模方法，結合鉆孔數(shù)據(jù)，平洞數(shù)據(jù)和剖面數(shù)據(jù)等地質勘探資料，來實現(xiàn)地質三維地質建模。
[0004]由于地質體的復雜性、未知性和多樣性等特點，決定了反映地質現(xiàn)象的原始資料具有來源多、信息量大、信息復雜等特點。原始資料有通過測量獲得的地表地形等資料，有通過鉆孔平硐獲得的地下資料，有通過遙感、攝影拍照獲得的資料，并且這些原始資料都以不同的格式存儲如.dwg、.doc、.xls、.jpg等。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術】的不足，提供一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，具有效率高、精度高的特點。
[0006]本發(fā)明提供的一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，包括如下步驟:步驟一、基于工程地質數(shù)據(jù)建立工程地質數(shù)據(jù)庫；步驟二、采用計算機開發(fā)語言進行二次開發(fā)，開發(fā)出的插件嵌入工程地質數(shù)據(jù)庫中；步驟三、將建模所需的工程地質數(shù)據(jù)自動成批量導入三維建模平臺，生成地形模型和地質體模型；步驟四、利用地形模型和地質體模型合成三維地質模型。
[0007]在上述技術方案中，所述步驟一中，所述工程地質數(shù)據(jù)庫包括地質屬性數(shù)據(jù)庫和工程類數(shù)據(jù)庫。
[0008]在上述技術方案中，所述地質屬性數(shù)據(jù)庫包括地形數(shù)據(jù)、物探數(shù)據(jù)、勘探數(shù)據(jù)、地質數(shù)據(jù)、施工地質數(shù)據(jù)、取樣數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)和長期觀測數(shù)據(jù)；所述工程類數(shù)據(jù)庫包括地表掃描數(shù)據(jù)、勘察影像數(shù)據(jù)、探測聲波數(shù)據(jù)和勘察報告數(shù)據(jù)。
[0009]在上述技術方案中，所述步驟一中，所述工程地質數(shù)據(jù)庫為工程地質信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
[0010]在上述技術方案中，所述步驟二中，所述計算機開發(fā)語言為Visual Basic語言。[0011 ] 在上述技術方案中，所述步驟二中，所述開發(fā)出的插件為三維建模插件。
[0012]在上述技術方案中，所述步驟三中，所述三維建模平臺為CATIA軟件。
[0013]本發(fā)明的工作原理是:本發(fā)明著重需要解決兩方面的問題，即多元數(shù)據(jù)管理問題和地質圖件導入的問題，具體內容如下:
[0014]I)多元數(shù)據(jù)管理問題
[0015]由于地質三維建模所需原始資料來源多、信息量大、信息復雜，首先需對原始資料進行預處理，結合工程實際需要，借助其他輔助軟件如GIS、CAD等耦合所有來源不同的可利用數(shù)據(jù)，這一過程需要地質專業(yè)人員運用專業(yè)知識和經驗對原始數(shù)據(jù)進行分析，完成對一些復雜的地質體的描繪、定位以及說明工作，并將數(shù)據(jù)格式進行針對性的改變，將其轉換成地質建?？山邮艿母袷?，這樣既能提高建模的效率，也能保證模型的準確性。
[0016]2)地質圖件導入
[0017]需將數(shù)據(jù)庫中的平面圖、剖面圖、鉆孔、地質點等數(shù)據(jù)導入三維建模軟件(如CAT IA)中。
[0018]有鑒于此， 申請人:采用如下技術手段解決上述技術問題:
[0019]I)基于工程地質數(shù)據(jù)建立工程地質數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)錄入工程地質數(shù)據(jù)、查詢信息、分析統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)和導出成果表等功能，并通過資料的統(tǒng)一管理，解決了基礎數(shù)據(jù)在采集、管理與分析過程中存在的脫節(jié)現(xiàn)象，有效地提高了技術人員處理和采用數(shù)據(jù)的效率。
[0020]2)采用Visual Basic編程語言，開發(fā)專門的插件嵌入到工程地質數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)將系統(tǒng)中諸如鉆孔、平剖面、地質點等地質數(shù)據(jù)自動成批量導入到三維建模平臺中。
[0021]本發(fā)明基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，具有以下有益效果:傳統(tǒng)方式的三維地質建模需要建模人員耗費大量時間處理源數(shù)據(jù)，建模效率低下，而本發(fā)明通過二次開發(fā)連接數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及CATIA三維地質建模平臺，大大提高了建模的效率，省去了建模人員處理原始地質數(shù)據(jù)的時間，并且數(shù)據(jù)在入庫前經過專業(yè)地質人員、項目管理人員、項目負責人的層層審核，確保了三維建模數(shù)據(jù)的精確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法的流程示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法中工程地質數(shù)據(jù)庫的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]參見圖1，本發(fā)明基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，包括如下步驟:
[0026]步驟一、基于工程地質數(shù)據(jù)建立工程地質數(shù)據(jù)庫，參見圖2，所述工程地質數(shù)據(jù)庫包括地質屬性數(shù)據(jù)庫和工程類數(shù)據(jù)庫，其中，所述地質屬性數(shù)據(jù)庫包括地形數(shù)據(jù)、物探數(shù)據(jù)、勘探數(shù)據(jù)、地質數(shù)據(jù)、施工地質數(shù)據(jù)、取樣數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)和長期觀測數(shù)據(jù)；所述工程類數(shù)據(jù)庫包括地表掃描數(shù)據(jù)、勘察影像數(shù)據(jù)、探測聲波數(shù)據(jù)和勘察報告數(shù)據(jù)。而工程地質數(shù)據(jù)庫為工程地質信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，所述工程地質信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已經經過著作權登記，著作權人分別為長江巖土工程總公司(武漢)和中南大學，版本號為V1.0，開發(fā)完成日期為2014年2月7日，登記號為2014SR070463，所述工程地質信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以由 申請人:提供。
[0027]步驟二、采用Visual Basic語言進行二次開發(fā)，開發(fā)出的插件即三維建模插件嵌入工程地質信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中。
[0028]步驟三、將建模所需的工程地質數(shù)據(jù)自動成批量導入CATIA軟件，生成地形模型和地質體模型。
[0029]步驟四、利用地形模型和地質體模型合成三維地質模型。
[0030]本發(fā)明著重需要解決兩方面的問題，即多元數(shù)據(jù)管理問題和地質圖件導入的問題，具體內容如下:
[0031]I)多元數(shù)據(jù)管理問題
[0032]由于地質三維建模所需原始資料來源多、信息量大、信息復雜，首先需對原始資料進行預處理，結合工程實際需要，借助其他輔助軟件如GIS、CAD等耦合所有來源不同的可利用數(shù)據(jù)，這一過程需要地質專業(yè)人員運用專業(yè)知識和經驗對原始數(shù)據(jù)進行分析，完成對一些復雜的地質體的描繪、定位以及說明工作，并將數(shù)據(jù)格式進行針對性的改變，將其轉換成地質建?？山邮艿母袷?，這樣既能提高建模的效率，也能保證模型的準確性。
[0033]2)地質圖件導入
[0034]需將數(shù)據(jù)庫中的平面圖、剖面圖、鉆孔、地質點等數(shù)據(jù)導入三維建模軟件(如CAT IA)中。
[0035]有鑒于此， 申請人:采用如下技術手段解決上述技術問題:
[0036]I)基于工程地質數(shù)據(jù)建立工程地質數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)錄入工程地質數(shù)據(jù)、查詢信息、分析統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)和導出成果表等功能，并通過資料的統(tǒng)一管理，解決了基礎數(shù)據(jù)在采集、管理與分析過程中存在的脫節(jié)現(xiàn)象，有效地提高了技術人員處理和采用數(shù)據(jù)的效率。
[0037]2)采用Visual Basic編程語言，開發(fā)專門的插件嵌入到工程地質數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)將系統(tǒng)中諸如鉆孔、平剖面、地質點等地質數(shù)據(jù)自動成批量導入到三維建模平臺中。
[0038]顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
[0039]本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
【權利要求】
1.一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、基于工程地質數(shù)據(jù)建立工程地質數(shù)據(jù)庫； 步驟二、采用計算機開發(fā)語言進行二次開發(fā)，開發(fā)出的插件嵌入工程地質數(shù)據(jù)庫中； 步驟三、將建模所需的工程地質數(shù)據(jù)自動成批量導入三維建模平臺，生成地形模型和地質體模型； 步驟四、利用地形模型和地質體模型合成三維地質模型。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，其特征在于:所述步驟一中，所述工程地質數(shù)據(jù)庫包括地質屬性數(shù)據(jù)庫和工程類數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，其特征在于:所述地質屬性數(shù)據(jù)庫包括地形數(shù)據(jù)、物探數(shù)據(jù)、勘探數(shù)據(jù)、地質數(shù)據(jù)、施工地質數(shù)據(jù)、取樣數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)和長期觀測數(shù)據(jù)；所述工程類數(shù)據(jù)庫包括地表掃描數(shù)據(jù)、勘察影像數(shù)據(jù)、探測聲波數(shù)據(jù)和勘察報告數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，其特征在于:所述步驟一中，所述工程地質數(shù)據(jù)庫為工程地質信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
5.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，其特征在于:所述步驟二中，所述計算機開發(fā)語言為Visual Basic語言。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，其特征在于:所述步驟二中，所述開發(fā)出的插件為三維建模插件。
7.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質模型的方法，其特征在于:所述步驟三中，所述三維建模平臺為CATIA軟件。
【文檔編號】G06T17/05GK104299270SQ201410525353
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】郭麒麟, 趙旻, 陳文理, 孫云志, 石林, 喬世范, 蔡旭輝, 馮建偉, 鄧爭榮, 吳樹良, 馬丹璇, 雷世兵, 蘇小寧, 張必勇, 劉海峰, 錢驊, 王正, 許文龍, 張安, 程方權 申請人:長江巖土工程總公司（武漢）