三維水文地質(zhì)建模及其可視化研究.pdf

1、本文針對(duì)三維水文地質(zhì)建模及可視化研究發(fā)展現(xiàn)狀，在系統(tǒng)分析當(dāng)前各種建模方法、可視化技術(shù)、插值方法的基礎(chǔ)上，提出了一套用于水文地質(zhì)行業(yè)三維可視化建模的指導(dǎo)思想，并在該思想指導(dǎo)下，通過(guò)實(shí)例來(lái)驗(yàn)證這種思想的正確性。 首先，介紹了三維水文地質(zhì)建模中會(huì)碰到的建模對(duì)象及其地質(zhì)特征，為便于后期建模，從模型類型出發(fā)，對(duì)這些建模對(duì)象進(jìn)行了信息分類。 其次，在總結(jié)三維地質(zhì)建模方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)水文地質(zhì)行業(yè)三維建模數(shù)據(jù)存在的區(qū)域廣、深度淺、信息

2、少的特點(diǎn)，提出構(gòu)建三維水文地質(zhì)模型需要采用基于剖面數(shù)據(jù)的多源信息建模，具體數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)上，構(gòu)建幾何模型可使用線框模型、表面模型、斷面一三角網(wǎng)等矢量結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，而構(gòu)建屬性模型可采用三維柵格數(shù)據(jù)模型；接著，探討了在當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)水平下，開發(fā)三維水文地質(zhì)可視化建模軟件應(yīng)選用擴(kuò)展性較好，可以移植到多種操作平臺(tái)上，且直接和顯卡打交道的OpenGL可視化編程技術(shù)；模型的構(gòu)建離不開數(shù)據(jù)的支持，在介紹建模所需數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上，又闡述了建模必不可缺

3、的鉆孔數(shù)據(jù)和剖面數(shù)據(jù)的概化處理方法；由離散數(shù)據(jù)生成三維模型的關(guān)鍵一步就是進(jìn)行插值處理，在介紹常用空間插值技術(shù)的基礎(chǔ)上，認(rèn)為插值方法的選擇比較靈活，一般構(gòu)建幾何模型時(shí)可選離散光滑插值方法，構(gòu)建屬性模型時(shí)可選克里金方法；由于自動(dòng)建模技術(shù)無(wú)法生成精度合格的三維模型，為此還介紹了基于虛擬鉆孔和基于輔助剖面兩種模型校正方法。 最后，運(yùn)用上述建模思路，在對(duì)比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有三維地質(zhì)建模軟件特點(diǎn)、明確水文地質(zhì)行業(yè)圖件存儲(chǔ)格式的基礎(chǔ)上，選用3D-Gr