CN109615701A - 区域地质功能分区建模系统及建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种区域地质功能分区建模系统及建模方法，包括，地质数据采集模块，用于收集特定区域中的地质数据；地表数据采集模块，用于收集相应区域的地表数据，构建该区域地形图数据；三维地表建模模块，基于所述地表数据采集模块得到的地表数据，构建得到相应区域的三维地表模型；三维地层体建模模块，基于所述三维地表模型和所述地质数据，构建得到相应区域的地层分布三维模型；三维地质属性分布模型建模模块：用于得到相对应的各类地质属性分布三维模型；地质功能分区建模模块用于生成得到各类地质功能分区模型。基于地质功能分区建模模块得到的各类地质功能分区模型，指导后续的区域规划等应用。

Description

区域地质功能分区建模系统及建模方法

技术领域

本发明涉及钻孔以及地质资料技术领域，特别涉及一种区域地质功能分区建模系统及建模方法。

背景技术

现有区域规划中，主要考虑的要素是：自然资源(土地、水、气候、生物、矿产、天然风景等)、社会资源(男女劳动力数量、年龄构成、就业比重、劳动技能、文化教育水平等)和经济资源(指在某地区内已积累的物质财富，包括工农业生产、交通运输、水利能源、城乡建设等物质技术基础)等。其中，地质因素对区域规划的指导作用未得到充分发挥，比如：地铁工程破坏地下透水性地层连通性而导致地下水资源环境的破坏，海绵城市未考虑强透水性地层分布情况而导致透水砖铺在弱透水性地层之上等投入建设浪费，城市地下工程未充分考虑地质情况而导致路面塌陷等问题仍然普遍存在。

随着经济社会发展对生态、安全等要求越来越高，区域规划中对地质因素的考量细化要求也越来越高。所以需要从不同地质属性对区域规划的影响角度，实现地质功能分区建模，从而支撑后续更加因地制宜的区域规划。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为了实现上述目的，本发明一方面的实施例提供一种区域地质功能分区建模系统，包括地质数据采集模块，用于收集特定区域中的地质数据；地表数据采集模块，用于收集相应区域的地表数据；三维地表建模模块，基于所述地表数据采集模块得到的地表数据，构建得到相应区域的三维地表模型；三维地层体建模模块，基于所述三维地表模型和所述地质数据，构建得到相应区域的地层分布三维模型；

三维地质属性分布模型建模模块：用于将所述三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，分别按照基础地质、工程地质、水文地质、环境地质、矿产地质、海洋地质的专业要求特点，生成得到相对应的各类地质属性分布三维模型；其中，所述三维地质属性分布模型建模模块，包括基础地质属性三维分布模型建模子模块、工程地质属性三维分布模型建模子模块、水文地质属性三维分布模型建模子模块、环境地质属性三维分布模型建模子模块、矿产地质属性三维分布模型建模子模块、海洋地质属性三维分布模型建模子模块；

地质功能分区建模模块：用于将所述三维地质属性分布模型建模模块得到的各类地质属性三维分布模型，分别生成得到透水性地质功能分区模型数据、沉陷性地质功能分区模型数据、地下水位地质功能分区模型数据、持力层地质功能分区模型数据、矿产品位地质功能分区模型数据、污染物分布地质功能分区模型数据、地灾风险地质功能分区模型数据；其中，所述地质功能分区建模模块，包括透水性地质功能分区建模子模块、沉陷性地质功能分区建模子模块、地下水位地质功能分区建模子模块、持力层地质功能分区建模子模块、矿产品位地质功能分区建模子模块、污染物分布地质功能分区建模子模块、地灾风险地质功能分区建模子模块。

优选的，所述基础地质属性三维分布模型建模子模块按照基础地质的专业要求特点，生成得到基础地质属性三维分布模型；所述基础地质属性三维分布模型至少包括区域地质年代属性三维分布模型；区域地质沉积相属性三维分布模型；区域地质断裂带(断层)三维分布模型；区域地质破碎体三维分布模型和区域地下溶洞三维分布模型。

在上述任一实施例中优选的是，所述工程地质属性三维分布模型建模子模块，按照工程地质的专业要求特点，生成得到相对应的工程地质属性三维分布模型；所述工程地质属性三维分布模型至少包括区域地质持力层特性三维分布模型、区域地质液化特性三维分布模型、区域地质变形模量参数三维分布模型、区域地质波速特性三维分布模型、区域地质导电性等值面三维分布模型和区域地质软弱夹层剪切模量参数三维分布模型。

在上述任一实施例中优选的是，所述水文地质属性三维分布模型建模子模块，按照水文地质的专业要求特点，生成得到相对应的水文地质属性三维分布模型；所述水文地质属性三维分布模型包括区域地质渗透性等值面三维分布模型、区域地质强透水性地层三维分布模型、区域地质中透水性地层三维分布模型、区域地质弱透水性地层三维分布模型和区域地下水位面三维分布模型。

在上述任一实施例中优选的是，环境地质属性三维分布模型建模子模块，按照环境地质的专业要求特点，生成得到相对应的环境地质属性三维分布模型；所述环境地质属性三维分布模型至少包括区域各类土壤染物浓度等值面三维分布模型、区域同类土壤污染物三维空间连通模型和区域全部土壤污染物三维空间连通模型。

在上述任一实施例中优选的是，所述矿产地质属性三维分布模型建模子模块，按照矿产地质的专业要求特点，生成得到相对应的矿产地质属性三维分布模型，所述矿产地质属性三维分布模型至少包括区域各类矿物品位等值面三维分布模型、区域同类矿物三维空间分布模型和区域全部矿物三维空间分布模型。

在上述任一实施例中优选的是，所述海洋地质属性三维分布模型建模子模块；按照海洋地质的专业要求特点，生成得到相对应的海洋地质属性三维分布模型；所述海洋地质属性三维分布模型至少包括海底地形三维模型、海底沉积物三维分布模型、海水中各类离子浓度等值面三维分布模型和海水温度等值面三维分布模型

在上述任一实施例中优选的是，所述透水性地质功能分区建模子模块基于所述水文地质属性三维分布模型，按照预设标准进行分为强透水性地质功能区、中透水性地质功能区和弱透水性地质功能区。

在上述任一实施例中优选的是，所述沉陷性地质功能分区建模子模块基于所述工程地质属性三维分布模型，按照预设标准进行分为高风险地面沉陷地质功能区、中风险地面沉陷地质功能区、低风险地面沉陷地质功能区。

在上述任一实施例中优选的是，所述地下水位地质功能分区建模子模块，基于所述水文地质属性三维分布模型建模子模块得到的水文地质属性三维分布模型，以地下水位面与地表的距离为参数指标，按照以下五类地下水位地功能区的分类标准，进行地下水位地质功能分区建模：

(1)丰地下水分布功能区：地下水位面距离地表小于1米深范围内的区域部分；

(2)浅层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于1米且小于3米深范围内的区域部分；

(3)中层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于3米且小于10米深范围内的区域部分；

(4)深层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于10米且小于20米深范围内的区域部分；

(5)超深层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于20米深范围的区域部分。在上述任一实施例中优选的是，所述持力层地质功能分区建模子模块，基于所述工程地质属性三维分布模型建模子模块，得到的工程地质属性三维分布模型，以地质体中可作为建筑物基础持力层与地表的距离为参数指标，按照以下三类持力层地质功能区的分类标准，进行持力层地质功能分区建模：

(1)浅层基础持力层地质功能区：距地表小于1米深范围内的地层可以直接作为持力层的区域部分；

(2)中层基础持力层地质功能区：距地表大于等于1米且小于10米深范围内的地层可以直接作为持力层的区域部分；

(3)深层地面沉陷地质功能区：距地表超过10米范围的地层可以直接作为持力层的区域部分。

在上述任一实施例中优选的是，所述矿产品位地质功能分区建模子模块，基于所述矿产地质属性三维分布模型建模子模块，得到的矿产地质属性三维分布模型，按照预设标准分为优质开采地质功能区、中质开采地质功能区、劣质开采地质功能区。

在上述任一实施例中优选的是，所述污染物分布地质功能分区建模子模块基于所述环境地质属性三维分布模型建模子模块，得到的环境地质属性三维分布模型，以土壤污染物的类型、浓度、分布范围等为参数指标，按照土壤污染物浓度超过《土壤环境质量标准》规定的标准值的倍数，进行污染物分布地质功能分区建模。

所述地灾风险地质功能分区建模子模块基于所述工程地质属性三维分布模型建模子模块，得到的工程地质属性三维分布模型，按照预设标准分为高地灾风险地质功能区、中地灾风险地质功能区、低地灾风险地质功能区。

1、根据本发明实施例提供的一种区域地质功能分区建模系统，基于各类地质要素构建地质功能分区模型，可以指导、支撑更加因地制宜的区域规划、工程建设全流程、生态环境开发与保护、地下空间开发与保护、矿产开发与保护等应用。

2、以地质要素作为资源环境承载力关键性指标实现区域地质功能分区建模，可以指导有效地基于不同地质条件进行相关规划建设。

3、本系统包括而不局限于基础地质、工程地质、水文地质、环境地质、矿产地质、海洋地质等的不同分类特征体系实现区域地质功能分区建模，可以更为全面地从多个维度提供地质条件信息支撑。

4、按照区域规划中包括而不局限于基础设施类、工业类、住宅类、商业类、教育类、文化类、总部基地、采矿、园林绿化、农业、湿地等不同功能区对不同地质属性的要求，可以对多场景、多应用领域更有针对性地分类实现区域地质功能分区建模。

5、可以充分有效地利用城市基础地质与工程建设中的各类地质信息。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例提供的一种区域地质功能分区建模系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种区域地质功能分区建模系统的技术方法流程图；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例的一种区域地质功能分区建模系统，包括地质数据采集模块，用于收集特定区域中的地质数据；包括而不局限于：基础地质、工程地质、水文地质、环境地质、矿产地质、海洋地质等相关信息，数据类型涉及到地质调查类信息(地表地形信息、产状、断层、岩石边界线等)、勘探类(钻孔、探槽、探洞等)数据及现场取样实验数据、物探数据、化探数据等。

地表数据采集模块，用于收集相应区域的地表数据；包括而不局限于：地形图、地表点云数据等。

三维地表建模模块，基于所述地表数据采集模块得到的地表数据，构建得到相应区域的三维地表模型；三维地层体建模模块，基于所述三维地表模型和所述地质数据，构建得到相应区域的地层分布三维模型；

如图2所示，三维地质属性分布模型建模模块：用于将所述三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，分别按照基础地质、工程地质、水文地质、环境地质、矿产地质、海洋地质的专业要求特点，生成得到相对应的各类地质属性分布三维模型；其中，所述三维地质属性分布模型建模模块，包括基础地质属性三维分布模型建模子模块、工程地质属性三维分布模型建模子模块、水文地质属性三维分布模型建模子模块、环境地质属性三维分布模型建模子模块、矿产地质属性三维分布模型建模子模块、海洋地质属性三维分布模型建模子模块。

其中，基础地质属性三维分布模型建模子模块基于所述三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，按照基础地质的专业要求特点，生成得到基础地质属性三维分布模型。

基础地质属性三维分布模型，包括而不局限于：①区域地质年代属性三维分布模型；②区域地质沉积相属性三维分布模型；③区域地质断裂带(断层)三维分布模型；④区域地质破碎体三维分布模型；⑤区域地下溶洞三维分布模型等

工程地质属性三维分布模型建模子模块,基于三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，按照工程地质的专业要求特点，生成得到相对应的工程地质属性三维分布模型。工程地质属性三维分布模型，包括而不局限于：区域地质持力层特性三维分布模型、区域地质液化特性三维分布模型、区域地质变形模量参数三维分布模型、区域地质波速特性三维分布模型、区域地质导电性等值面三维分布模型、区域地质软弱夹层剪切模量参数三维分布模型等。

水文地质属性三维分布模型建模子模块，基于三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，按照水文地质的专业要求特点，生成得到相对应的水文地质属性三维分布模型。水文地质属性三维分布模型，包括而不局限于：①区域地质渗透性等值面三维分布模型；②区域地质强透水性地层三维分布模型；③区域地质中透水性地层三维分布模型；④区域地质弱透水性地层三维分布模型；⑤区域地下水位面三维分布模型等。

环境地质属性三维分布模型建模子模块，基于三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，按照环境地质的专业要求特点，生成得到相对应的环境地质属性三维分布模型。环境地质属性三维分布模型，包括而不局限于：①区域各类土壤染物浓度等值面三维分布模型；②区域同类土壤污染物三维空间连通模型；③区域全部土壤污染物三维空间连通模型等。

矿产地质属性三维分布模型建模子模块，基于三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，按照矿产地质的专业要求特点，生成得到相对应的矿产地质属性三维分布模型。矿产地质属性三维分布模型，包括而不局限于：①区域各类矿物品位等值面三维分布模型；②区域同类矿物三维空间分布模型；③区域全部矿物三维空间分布模型等。

海洋地质属性三维分布模型建模子模块，基于维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，按照海洋地质的专业要求特点，生成得到相对应的海洋地质属性三维分布模型。海洋地质属性三维分布模型，包括而不局限于：①海底地形三维模型；②海底沉积物三维分布模型；③海水中各类离子浓度等值面三维分布模型；④海水温度等值面三维分布模型等。

地质功能分区建模模块：用于将所述三维地质属性分布模型建模模块得到的各类地质属性三维分布模型，分别生成得到透水性地质功能分区模型数据、沉陷性地质功能分区模型数据、地下水位地质功能分区模型数据、持力层地质功能分区模型数据、矿产品位地质功能分区模型数据、污染物分布地质功能分区模型数据、地灾风险地质功能分区模型数据；其中，所述地质功能分区建模模块，包括透水性地质功能分区建模子模块、沉陷性地质功能分区建模子模块、地下水位地质功能分区建模子模块、持力层地质功能分区建模子模块、矿产品位地质功能分区建模子模块、污染物分布地质功能分区建模子模块、地灾风险地质功能分区建模子模块。

其中，所述透水性地质功能分区建模子模块基于所述水文地质属性三维分布模型，按照预设标准进行分为强透水性地质功能区、中透水性地质功能区和弱透水性地质功能区。

预设标准包括以不同透水性地层的分布范围、体积以及与地表的距离等为参数指标，制定三类透水性地质功能区的分类标准：

(1)强透水性地质功能区：强透水性地层分布很广、体积很大且距离地表很近的区域部分。

(2)中透水性地质功能区：①强透水性地层分布很广、体积很大且距离地表较近的区域部分；②中透水性地层分布很广、体积很大且距离地表很近的区域部分。

(3)弱透水性地质功能区：除了强透水性地质功能区、中透水性地质功能区之外的区域部分。

其中：

“分布很广”的标准可以设置为：相应透水性地层水平投影面积大于该区域三维地表模型水平投影面积的1/2；

“体积很大”的标准可以设置为：相应透水性地层的体积大于该区域地层分布三维模型体积的2/3；

“距离地表很近”的标准可以设置为：相应透水性地层体积的2/3以上位于距离地表不超过1米的范围内；

“距离地表较近”的标准可以设置为：相应透水性地层体积的2/3以上位于距离地表超过1米但是不超过3米的范围内。

基于“水文地质属性三维分布模型建模子模块”得到的区域地质强透水性地层三维分布模型、区域地质中透水性地层三维分布模型，按照上述的分类标准，将该将该区域分为强透水性地质功能区、中透水性地质功能区、弱透水性地质功能区等三类透水性地质功能区。

沉陷性地质功能分区建模子模块，基于工程地质属性三维分布模型建模子模块得到的工程地质属性三维分布模型，进行沉陷性地质功能分区建模：

其中包括以不同变形模量地层的厚度以及与地表的距离等为参数指标，制定三类沉陷性(湿陷性)地质功能区的分类标准：

(1)高风险地面沉陷地质功能区：低变形模量地层(或遇水后变形模量急剧下降至低变形模量的地层)很厚且距离地表很近的区域部分；

(2)中风险地面沉陷地质功能区：中变形模量地层很厚且距离地表很近的区域部分；

(3)低风险地面沉陷地质功能区：①基岩距离地表很近的区域部分；②高变形模量且不易受地下水影响的地层很厚且距离地表很近的区域部分。

其中：“很厚”的标准可以设置为：相应地层的厚度大于5米；“距离地表很近”的标准可以设置为：相应地层位于距离地表不超过1米的范围内。基于“工程地质属性三维分布模型建模子模块”得到的区域地质变形模量参数三维分布模型，以及“三维地层体建模模块”得到的地层分布三维模型，按照上述的分类标准，将该将该区域分为高风险地面沉陷地质功能区、中风险地面沉陷地质功能区、低风险地面沉陷地质功能区等三类沉陷性(湿陷性)地质功能区。

进一步，所述地下水位地质功能分区建模子模块，基于所述水文地质属性三维分布模型建模子模块得到的水文地质属性三维分布模型，以地下水位面与地表的距离为参数指标，按照以下五类地下水位地功能区的分类标准，进行地下水位地质功能分区建模：

(1)丰地下水分布功能区：地下水位面距离地表小于1米深范围内的区域部分；

(2)浅层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于1米且小于3米深范围内的区域部分；

(3)中层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于3米且小于10米深范围内的区域部分；

(4)深层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于10米且小于20米深范围内的区域部分；

(5)超深层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于20米深范围的区域部分。

进一步，所述持力层地质功能分区建模子模块，基于所述工程地质属性三维分布模型建模子模块，得到的工程地质属性三维分布模型，以地质体中可作为建筑物基础持力层与地表的距离为参数指标，按照以下三类持力层地质功能区的分类标准，进行持力层地质功能分区建模：

(1)浅层基础持力层地质功能区：距地表小于1米深范围内的地层可以直接作为持力层的区域部分；

(2)中层基础持力层地质功能区：距地表大于等于1米且小于10米深范围内的地层可以直接作为持力层的区域部分；

(3)深层基础持力层地质功能区：距地表超过10米范围的地层可以直接作为持力层的区域部分。

工程地质属性三维分布模型建模子模块，得到的区域地质持力层特性三维分布模型，按照上述的分类标准，将该将该区域分为浅层基础持力层地质功能区、中层基础持力层地质功能区、深层地面沉陷地质功能区等三类持力层地质功能区。

矿产品位地质功能分区建模子模块，基于矿产地质属性三维分布模型建模子模块得到的矿产地质属性三维分布模型，进行矿产品位地质功能分区建模：

包括以不同岩体及其所含矿产分布密度、品位为参数指标，制定三类矿产品位地质功能区的分类标准：

(1)优质开采地质功能区：开采难度低、矿产品位高且分布集中的区域部分；

(2)中质开采地质功能区：①开采难度低、矿产品位居中且分布集中的区域部分；②开采难度低、矿产品位高且分布不太集中的区域部分。

(3)劣质开采地质功能区：除了优质开采地质功能区、中质开采地质功能区之外的区域部分。

基于矿产地质属性三维分布模型建模子模块，得到的区域各类矿物品位等值面三维分布模型、区域同类矿物三维空间分布模型、区域全部矿物三维空间分布模型，以及“三维地层体建模模块”得到的地层分布三维模型，按照上述三类矿产品位地质功能区的分类标准，将该将该区域分为优质开采地质功能区、中质开采地质功能区、劣质开采地质功能区等三类矿产品位地质功能区。

污染物分布地质功能分区建模子模块，基于环境地质属性三维分布模型建模子模块，得到的环境地质属性三维分布模型，进行污染物分布地质功能分区建模：

以土壤污染物的类型、浓度、分布范围等为参数指标，制定三类污染物分布地质功能区的分类标准：

(1)严重污染地质功能区：①含有浓度高、分布范围大的单类土壤污染物的区域部分；②含有浓度中等、分布范围大的多种类型土壤污染物的区域部分；

(2)中度污染地质功能区：①含有浓度中等、分布范围大的单类土壤污染物的区域部分；②含有浓度较低、分布范围大的多种类型土壤污染物的区域部分。

(3)低度污染地质功能区：除了严重污染地质功能区、中度污染地质功能区之外的区域部分。

其中：

“浓度高”的标准可以设置为：土壤污染物浓度超过《中华人民共和国国家标准——土壤环境质量标准》所规定的三级标准值的3倍；

“浓度中等”的标准可以设置为：土壤污染物浓度超过《中华人民共和国国家标准——土壤环境质量标准》所规定的三级标准值的2～3倍；

“浓度较低”的标准可以设置为：土壤污染物浓度超过《中华人民共和国国家标准——土壤环境质量标准》所规定的三级标准值的1～2倍；

“分布范围大的”的标准可以设置为：相应土壤污染物的分布范围大于100立方米。

进一步，基于环境地质属性三维分布模型建模子模块，得到的区域各类土壤染物浓度等值面三维分布模型、区域同类土壤污染物三维空间连通模型、区域全部土壤污染物三维空间连通模型，按照上述分类标准，将该将该区域分为严重污染地质功能区、中度污染地质功能区、低度污染地质功能区等三类污染物分布地质功能区。

地灾风险地质功能分区建模子模块，基于工程地质属性三维分布模型建模子模块得到的工程地质属性三维分布模型，进行地灾风险地质功能分区建模：以地质软弱夹层的连通分布范围等为参数指标，制定三类地灾风险地质功能区的分类标准：

(1)高地灾风险地质功能区：①地质软弱夹层的连通分布范围大的区域部分；②位于其它高地灾风险地质功能区的滑移下游影响范围区间内的区域部分。

(2)中地灾风险地质功能区：①地质软弱夹层的连通分布范围中等的区域部分；②相邻于其它高地灾风险地质功能区、但不处于滑移下游影响范围区间内的区域部分。

(3)低地灾风险地质功能区：除了高地灾风险地质功能区、中地灾风险地质功能区之外的区域部分。

其中：

“分布范围大”的标准可以设置为：软弱夹层的面积大于10平方米；

“分布范围中等”的标准可以设置为：软弱夹层的面积大于0.5且小于等于10平方米。

基于工程地质属性三维分布模型建模子模块，得到的区域地质软弱夹层剪切模量参数三维分布模型，按照上述的分类标准，将该将该区域分为高地灾风险地质功能区、中地灾风险地质功能区、低地灾风险地质功能区等三类地灾风险地质功能区。

基于“地质功能分区建模模块”得到的各类地质功能分区模型，指导后续的区域规划等应用。包括可以指导、支撑更加因地制宜的区域规划、工程建设全流程、生态环境开发与保护、地下空间开发与保护、矿产开发与保护等应用，以地质要素作为资源环境承载力关键性指标实现区域地质功能分区建模，可以指导有效地基于不同地质条件进行相关规划建设；按照区域规划中包括而不局限于基础设施类、工业类、住宅类、商业类、教育类、文化类、总部基地、采矿、园林绿化、农业、湿地等不同功能区对不同地质属性的要求，可以对多场景、多应用领域更有针对性地分类实现区域地质功能分区建模；可以充分有效地利用城市基础地质与工程建设中的各类地质信息。

基于“地质功能分区建模模块”得到的各类地质功能分区模型，指导后续的区域规划等应用：包括

(1)工业区的规划避免位于弱透水性地质功能区。

(2)园林绿化区、地下水资源保护区应位于强透水性地质功能区；

(3)商业区与高层住宅区应位于深层地下水分布功能区或超深层地下水分布功能区，以减少对下水的损失；

(4)商业区与高层住宅区应位于低风险地面沉陷地质功能区，减少对城市地面沉陷影响等；

(5)节能建筑群应尽量布局在强透水性地质功能区与丰地下水分布功能区或浅层地下水分布功能区，以充分利用地热资源；

(6)高层建筑群应尽量布局在浅层基础持力层地质功能区或中层基础持力层地质功能区，以降低建设成本；

(7)道路和建筑应尽量布局在低地灾风险地质功能区；

(8)海绵城市排渗水通道应避开高度污染地质功能区与中度污染地质功能区；

(9)海绵城市的透水路面、草坪等建设应布局在强透水性地质功能区等

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种区域地质功能分区建模系统，其特征在于，包括

地质数据采集模块，用于收集特定区域中的地质数据；

地表数据采集模块，用于收集相应区域的地表数据；

三维地表建模模块，基于所述地表数据采集模块得到的地表数据，构建得到相应区域的三维地表模型；

三维地层体建模模块，基于所述三维地表模型和所述地质数据，构建得到相应区域的地层分布三维模型；

三维地质属性分布模型建模模块：用于将所述三维地层体建模模块得到的地层分布三维模型，分别按照基础地质、工程地质、水文地质、环境地质、矿产地质、海洋地质的专业要求特点，生成得到相对应的各类地质属性分布三维模型；

其中，所述三维地质属性分布模型建模模块，包括基础地质属性三维分布模型建模子模块、工程地质属性三维分布模型建模子模块、水文地质属性三维分布模型建模子模块、环境地质属性三维分布模型建模子模块、矿产地质属性三维分布模型建模子模块、海洋地质属性三维分布模型建模子模块；

地质功能分区建模模块：用于将所述三维地质属性分布模型建模模块得到的各类地质属性三维分布模型，分别生成得到透水性地质功能分区模型数据、沉陷性地质功能分区模型数据、地下水位地质功能分区模型数据、持力层地质功能分区模型数据、矿产品位地质功能分区模型数据、污染物分布地质功能分区模型数据、地灾风险地质功能分区模型数据；

所述地质功能分区建模模块，包括透水性地质功能分区建模子模块、沉陷性地质功能分区建模子模块、地下水位地质功能分区建模子模块、持力层地质功能分区建模子模块、矿产品位地质功能分区建模子模块、污染物分布地质功能分区建模子模块、地灾风险地质功能分区建模子模块。

2.根据权利要求1所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述基础地质属性三维分布模型建模子模块按照基础地质的特点，生成得到基础地质属性三维分布模型；所述基础地质属性三维分布模型至少包括区域地质年代属性三维分布模型；区域地质沉积相属性三维分布模型；区域地质断裂带三维分布模型；区域地质破碎体三维分布模型和区域地下溶洞三维分布模型；

所述工程地质属性三维分布模型建模子模块，按照工程地质的专业要求特点，生成得到相对应的工程地质属性三维分布模型；所述工程地质属性三维分布模型至少包括区域地质持力层特性三维分布模型、区域地质液化特性三维分布模型、区域地质变形模量参数三维分布模型、区域地质波速特性三维分布模型、区域地质导电性等值面三维分布模型和区域地质软弱夹层剪切模量参数三维分布模型。

3.根据权利要求1或2所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述水文地质属性三维分布模型建模子模块，按照水文地质的专业要求特点，生成得到相对应的水文地质属性三维分布模型；所述水文地质属性三维分布模型包括区域地质渗透性等值面三维分布模型、区域地质强透水性地层三维分布模型、区域地质中透水性地层三维分布模型、区域地质弱透水性地层三维分布模型和区域地下水位面三维分布模型；

环境地质属性三维分布模型建模子模块，按照环境地质的专业要求特点，生成得到相对应的环境地质属性三维分布模型；所述环境地质属性三维分布模型至少包括区域各类土壤染物浓度等值面三维分布模型、区域同类土壤污染物三维空间连通模型和区域全部土壤污染物三维空间连通模型。

4.根据权利要求1或3所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述矿产地质属性三维分布模型建模子模块，按照矿产地质的专业要求特点，生成得到相对应的矿产地质属性三维分布模型，所述矿产地质属性三维分布模型至少包括区域各类矿物品位等值面三维分布模型、区域同类矿物三维空间分布模型和区域全部矿物三维空间分布模型；

所述海洋地质属性三维分布模型建模子模块；按照海洋地质的专业要求特点，生成得到相对应的海洋地质属性三维分布模型；所述海洋地质属性三维分布模型至少包括海底地形三维模型、海底沉积物三维分布模型、海水中各类离子浓度等值面三维分布模型和海水温度等值面三维分布模型。

5.根据权利要求1所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述透水性地质功能分区建模子模块基于所述水文地质属性三维分布模型，按照预设标准进行分为强透水性地质功能区、中透水性地质功能区和弱透水性地质功能区。

6.根据权利要求1所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述沉陷性地质功能分区建模子模块基于所述工程地质属性三维分布模型，按照预设标准进行分为高风险地面沉陷地质功能区、中风险地面沉陷地质功能区、低风险地面沉陷地质功能区。

7.根据权利要求1所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述地下水位地质功能分区建模子模块，基于所述水文地质属性三维分布模型建模子模块得到的水文地质属性三维分布模型，以地下水位面与地表的距离为参数指标，按照以下五类地下水位地功能区的分类标准，进行地下水位地质功能分区建模：

(1)丰地下水分布功能区：地下水位面距离地表小于1米深范围内的区域部分；

(2)浅层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于1米且小于3米深范围内的区域部分；

(3)中层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于3米且小于10米深范围内的区域部分；

(4)深层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于等于10米且小于20米深范围内的区域部分；

(5)超深层地下水分布功能区：地下水位面距离地表大于20米深范围的区域部分。

8.根据权利要求1所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述持力层地质功能分区建模子模块，基于所述工程地质属性三维分布模型建模子模块，得到的工程地质属性三维分布模型，以地质体中可作为建筑物基础持力层与地表的距离为参数指标，按照以下三类持力层地质功能区的分类标准，进行持力层地质功能分区建模：

(1)浅层基础持力层地质功能区：距地表小于1米深范围内的地层可以直接作为持力层的区域部分；

(2)中层基础持力层地质功能区：距地表大于等于1米且小于10米深范围内的地层可以直接作为持力层的区域部分；

(3)深层基础持力层地质功能区：距地表超过10米范围的地层可以直接作为持力层的区域部分。

9.根据权利要求1所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述矿产品位地质功能分区建模子模块，基于所述矿产地质属性三维分布模型建模子模块，得到的矿产地质属性三维分布模型，按照预设标准分为优质开采地质功能区、中质开采地质功能区、劣质开采地质功能区。

10.根据权利要求1-9所述的区域地质功能分区建模系统，其特征在于，所述污染物分布地质功能分区建模子模块基于所述环境地质属性三维分布模型建模子模块，得到的环境地质属性三维分布模型，以土壤污染物的类型、浓度、分布范围等为参数指标，按照土壤污染物浓度超过规定的标准值的倍数，进行污染物分布地质功能分区建模；

所述地灾风险地质功能分区建模子模块基于所述工程地质属性三维分布模型建模子模块，得到的工程地质属性三维分布模型，按照预设标准分为高地灾风险地质功能区、中地灾风险地质功能区、低地灾风险地质功能区。