CN115564908B - 一种地表基质层三维建模系统 - Google Patents
一种地表基质层三维建模系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115564908B CN115564908B CN202211227005.9A CN202211227005A CN115564908B CN 115564908 B CN115564908 B CN 115564908B CN 202211227005 A CN202211227005 A CN 202211227005A CN 115564908 B CN115564908 B CN 115564908B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- module
- surface matrix
- matrix layer
- dimensional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
- G06T17/05—Geographic models
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明提供一种自然资源地表基质层三维建模系统,本系统通过数据收集模块收集地表基质调查数据以获得地表基质层数据,通过数据预处理模块对地表基质层调查数据进行预处理,获得地表基质层时空结构和理化性质数据后通过数据提取融合模块提取三维地质体要素,并融合为三维地质数据要素,将三维地质数据要素和DEM高程数据输入到建模模块中采用高性能多线程并行计算方法以建立高精度地表基质层三维模型,应用模块基于地表基质层模型实现多尺度、多分辨率、无极缩放Web前端无插件可视化和分布式存储计算地质分析,本发明相较于单一数据来源的建模方式能够有效解决建模失准、反映信息失真等问题,从而提高所构建模型的可用性,使其更符合实际地质情况。
Description
技术领域
本发明涉及三维建模系统技术领域,尤其涉及一种自然资源地表基质层三维建模系统。
背景技术
《自然资源调查监测体系构建总体方案》中首次提出“地表基质层”这一突破性、创新概念。自然资源调查监测体系构建是一个“连续、稳定、转换、创新”的过程,地表基质是其中最有突破性的一个创新概念,它所描述的对象在地球系统科学的不同领域均有相关的概念和学科基础,地表基质的范围覆盖固体地球表面,包括陆域和海域全部国土空间,其本身既是自然资源的一部分,同时也起着支撑或孕育其他相关自然资源的关键作用,是多门类自然资源之间相互作用和密切联系的纽带。地表基质对自然资源整体保护、系统修复以及综合治理都至关重要,是自然资源科学管理、国土空间统一规划的重要支撑。如要合理开发利用土地资源,做到宜耕则耕、宜林则林、宜草则草,就需要准确掌握地表基质类型,特别是地球物理化学性质,以支撑山水林田湖草的系统治理。地表基质层在自然资源分层分类模型中处于基础支撑的重要位置,地表基质调查既是自然资源调查监测体系中不可或缺的重要内容,也是整个体系中最具创新特色的内容,因此,地表基质调查在《自然资源调查监测体系构建总体方案》4个层次的调查中具有基础性调查地位。地表基质层作为森林、草、农作物等资源的生长或支撑层,其自身物理化学状态及其变化控制了相应资源的生息状态和生长趋势,可以看成是“资源的资源”,地表基质层在自然资源状态禀赋和生长演化中占有根、源、储、汇地位。地表基质层主要由岩石和第四纪沉积物构成,岩石包括沉积岩、火成岩、变质岩,第四纪沉积物则包括风成的沙漠和黄土、水成的河湖海洋沉积、山区的坡积物、冰碛物和基岩表面风化残积物构成的风化壳。因此将地表或水底向下50m(特殊情况下可以更深或更浅)的空间作为地表基质层调查的基本范围,一般情况下,地表基质调查工程揭露到5m,相对于国土面积,地表基质调查成果体现的超薄层。
由于地表基质层是全新的概念,所以亟需构建一个全新的三维数字模型,能够反映地表基质层与各类自然资源相互关联、相互影响的模型。以立体空间位置作为组织和联系所有自然资源地表基质体的基本纽带,以地表基质调查为框架,以数字高程模型为基底,将各类地表基质信息进行分层分类,形成一个完整的支撑地表覆盖层的自然资源地表基质立体模型。自然资源地表基质层三维地质建模系统是研究地表基质层立体时空分布的有利工具。目前国内外尚无关于基质层的三维建模的案例。因此有必要研发一种适用于超薄层地表基质层特色的三维建模系统,以提高自然资源地表基质三维建模的精准度和可用性。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提供一种地表基质层三维建模系统,以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。
为实现上述发明目的,本发明提供一种地表基质层三维建模系统,所述系统包括:
数据收集模块,用于收集地表基质调查数据,获得地表基质层调查相关多源数据;
数据预处理模块,用于对地表基质层数据进行预处理,获得多尺度、多区块物探数据、钻探数据、基质层分层标准化编码数据、化学数据和与之空间上一一对应的多尺度、多区块DEM数据;
数据提取融合模块,用于钻探数据、物探数据、试验数据进行提取,形成包括地表基质时空结构分层要素、理化性质空间分布要素和顶部地形要素的三维地质要素,将所有三维地质要素融合为多尺度、多精度、多级别高精度的三维地质网格初始模型;
建模模块,用于基于三维地质网格初始模型和DEM高程数据建立多尺度、多精度、多级别高精度的地表基质层模型;
应用模块,用于基于地表基质层模型实现多级别、多分辨率Web无插件化的三维可视化和基于分布式计算技术的快速地质统计分析应用。
进一步的,所述数据收集模块具体包括:
地理底图收集模组,用于收集国土调查界线,对国土调查界线进行处理后获得地表基质分布草图;
遥感调查模组,用于收集不同来源、不同时相的遥感图像或数据,解译提取和分析反映调查区内地表基质特征的各种信息,获取各种地表基质参数;
地面调查模组,用于收集工作区内地表基质类型、空间结构、物质组成、理化性质及地表景观和生态属性,以及地表基质层时空分布、数量质量、利用状况和动态变化的地面调查数据;
物理调查模组,用于收集物探方法调查的调查数据;
化学调查模组,用于收集工作区地质、地球化学、农业区划、土地利用、生态环境数据;
钻探数据调查模组,用于收集钻探数据,包括地表基质的类型、厚度及其空间分布规律,进行地表基质分层,划分其结构类型;
试验采样模组,用于收集各类地质样本试验与采样测试数据。
进一步的,所述数据预处理模块具体包括:
数据处理模组,用于对数据收集模块收集的地表基质层数据进行处理;
标准数字化模组,用于将地表基质层数据按照预设标准进行数字化处理。
进一步的,所述数据提取融合模块具体包括:
数据提取模组,用于对地表基质层数据进行预处理,获得地表基质层分层数据,包括时空结构和理化性质数据;用于将钻孔数据和基质层分层数据提取后形成钻孔要素和基质层分层要素,将每一类数据提取出来生成相应的点要素和线要素模型后,再将这些要素进行归并处理;
数据融合模组用于将三维地质初始网格要素进行数据融合,进行统一编码,形成新的多级别、多精度网格数据要素。
进一步的,所述建模模块具体包括模型体系定义模组、数据导入模组、网格定义模组、数据粗化模组、网格修正模组、数据分析模组、属性插值模组、数据恢复模组、模型切片模组和模型入库模组。
进一步的,所述系统还包括一致性检查模块,所述一致性检查模块用于在完成数据预处理,准备进行数据提取融合前对地表基质层分层数据进行一致性检查,对数据不一致的情况进行处理。
进一步的,所述系统还包括模型质量检查模块,所述模型质量检查模块用于在地表基质层三维模型建模完成后对其进行质量检查和质量评价。
进一步的,所述应用模块包括三维可视化模组,所述三维可视化模组用于实现地表覆盖层三维可视化和地表基质层三维可视化。
进一步的,应用模块还包括统计分析模组,所述统计分析模组用于实现属性查询、三维空间分析和模型属性统计分析。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明所提供的一种地表基质层三维建模系统,首先通过数据收集模块收集地表基质调查数据,以获得地表基质层数据,通过数据预处理模块对地表基质层数据进行预处理,获得地表基质层时空结构分层要素和理化性质时空分布数据后通过数据提取融合模块提取三维地质要素,并融合为多级别的三维地质初始网格要素,将三维地质初始网格要素和DEM高程数据输入到建模模块中以建立地表基质层三维地质模型,应用模块基于地表基质层模型实现可视化和分析,所述系统基于多维度的地表基质调查数据融入地形修正技术构建超薄层三维模型,解决了建模区高程起伏变化幅度远大于钻探或物探数据控制深度的地质体连接问题;解决了三维基质层模型和地形相同精度地上地下缝合问题;应用高性能并行计算技术,大大提高了属性建模工作效率,最终形成融合的多尺度、多精度、多属性、多级别的高精度矢栅一体化三维地质模型。相较于单一数据来源的建模方式和单一三维模型表达方式能够有效解决建模失准、反映信息失真等问题,从而提高所构建模型的可用性和表现性,使其更符合实际地质情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种地表基质层三维建模系统整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所列举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
参照图1,本实施例提供一种自然资源地表基质层三维建模系统,所述系统具体包括数据收集模块、数据预处理模块、数据提取融合模块、建模模块和应用模块。
所述数据收集模块用于充分收集地质测量、遥感调查、物化探、钻探、试验测试等多种调查手段与方法产生的调查数据,获得地表基质层数据,包括但不限于:时空结构(基本特征、平面特征、垂向特征),理化性质(物理特征、化学成分),景观属性(地质景观、地理景观),生态环境(表观生态、内部环境、气候环境),历史演变(土地利用、人类活动)等指标数据。
所述数据预处理模块用于对地表基质层数据进行预处理,获得地表基质层分层数据,包括时空结构和理化性质数据。例如多尺度、多区块物探数据、钻探数据、基质层分层标准化编码数据、化学数据和与之空间上一一对应的多尺度、多区块DEM数据。
所述数据提取融合模块用于对钻探数据、物探数据和试验数据进行提取,形成包括地表基质层时空结构分层要素和理化性质时空分布的多级别的三维地质初始网格要素。
所述建模模块用于基于多级别的三维地质初始网格要素和DEM高程数据建立地表基质层多尺度、多精度、多级别、高精度的三维网格模型。
所述应用模块用于基于地表基质层模型实现多级别、多分辨率的三维可视化和基于分布式计算的快速地质统计分析应用。
具体的,所述数据收集模块包括地理底图收集模组、遥感调查模组、地面调查模组、测量模组、物理调查模组、化学调查模组、钻探数据调查模组和试验采样模组。
其中,地理底图收集模组用于收集国土调查界线,对国土调查界线进行处理后获得地表基质分布草图。对国土调查界线进行处理可以是结合地形图、地质图、国土调查土地利用类型图斑、DOM等资料,并通过数据转换、抽取或数字化等方法,以获取地表基质分布草图。
遥感调查模组用于收集不同来源、不同时相的遥感图像或数据,解译提取和分析反映调查区内地表基质特征的各种信息,获取各种地表基质参数,包括但不限于:划分不同地貌单元,确定地貌成因类型和主要地貌形态及水系特征,判定地形地貌、水系分布发育与地质构造、地表基质层及环境地质条件的相互关系;不同地表基质类型分布位置、规模及展布特征;主要断裂构造分布位置、发育规模、展布特征;新构造活动形迹在影像上的表现;主要环境地质问题的分布、形态特征、危害等;工作区内的林地、草地、水、湿地和土地利用现状等;人类工程经济活动引起的地质环境的变化,如荒漠化、地质灾害、水土流失、矿产开发等。
地面调查模组用于收集工作区内地表基质类型、空间结构、物质组成、理化性质及地表景观和生态属性,以及地表基质层时空分布、数量质量、利用状况和动态变化的地面调查数据。
物理调查模组用于收集物探方法调查的调查数据,包括但不限于物探报告、附图、附表等;物探实际材料图;各种物探方法的柱状、剖面、平面成果图及地质推断解释成果图。
化学调查模组用于收集工作区地质、地球化学、农业区划、土地利用、生态环境数据,包括但不限于报告、附图、附表、实际材料图、元素数据、元素地球化学分布图及评价图。
钻探数据调查模组用于收集钻探数据,包括地表基质的类型、厚度及其空间分布规律,进行地表基质分层,划分其结构类型。所述钻探数据包括但不限于钻孔设计书及钻孔质量验收书、岩心记录表(岩心的照片或录像)、样品采集记录表、钻孔地质柱状图、原位测试结果、钻孔质量验收书、钻探施工总结报告、试验与采样测试等。
试验采样模组用于收集各类地质样本试验与采样测试数据。所述地质样本试验包括但不限于岩石分析、砾质分析、土质分析、泥质分析。
所述数据预处理模块具体包括数据处理模组和标准数字化模组。
其中数据处理模组用于对数据收集模块收集的地表基质层数据进行处理,包括对地形、地质、勘探、物探、试验等数据进行范围截取、筛选、格式转换等处理;当收集的地质数据存在矛盾时,进行分析、验证和处理;地形数据地理坐标系统统一采用CGCS2000坐标系。当采用地方坐标系时,建立与CGCS2000坐标系的联系。
所述标准数字化模组用于将地表基质层数据按照预设标准进行数字化处理,包括:根据地表基质分类标准的划分类型,将土层的各种属性以数学参数的方式表达出来,标准基质层表划分后,基本信息应包括每一个基质层分层的名称、编码、质地、分层描述、基质层分层的颜色等。根据标准基质层分层的层次关系,整个标准基质层表可以转化成标准基质层树结构,每一个基质层分层就是一个树节点,应根据每一个分层的编码和分层树节点之间的父子关系,编制分层级别编码,界定分层级别;将地质原始记录和分析成果的数据进行数字化处理,形成数据的电子表格或文本文件;检测地形、勘探、物探、试验和钻孔数据是否符合要求。地形数据应在满足精度要求的条件下进行冗余数据的消除处理,外部导入的地形数据宜与所选择的三维地质系统数据格式一致,当存在数据格式转换且发生数据损失时,应调整转换参数。勘探、物探、试验数据的作业描述信息通过数字化处理形成数据的电子表格或文本文件,作业成果数据通过仪器设备导出或按数据模板整理,形成数据的电子表格或文本文件。钻孔数据应以属性数据库为主,也可以来自文本等格式,包括钻探、物探、化探、试验数据的基本点位、高程信息,地表基质分层数据应按照统一的编码规范对基质层分层进行编码和分级编码、确定数据的属性结构等,每种格式的数据获取需执行语句或提供专门的数据获取插件,并应按照统一的编码规范对地表基质层分层进行编码和分级编码、确定数据的属性结构等,从而得到地表基质的建模数据源。
所述数据提取融合模块具体包括数据提取模组和数据融合模组。
所述数据提取模组用于将钻探数据、物探数据和试验数据提取后形成包括地表基质层时空结构分层要素和理化性质时空分布的多级别的三维地质初始网格要素,将每一类数据提取出来生成相应的高精度网格要素模型后,再将这些要素进行归并处理。
数据融合模组用于将三维地质初始网格要素进行数据融合,进行统一编码,形成新的多级别、多精度网格数据要素。在进行复杂地质建模时,利用地表基质层分层属性条件和空间区域条件,快速搜索三维椭球内的地表基质层三维地质建模数据源要素,然后进行高性能并行计算属性建模。
地表基质层三维模型要素的基本构成应包括以下内容:地表基质层属性,用于描述地表基质层要素的质地和试验数据,包括地表基质质地属性、土地分层属性、土壤颜色属性、化学和生物指标属性等;地表基质栅格模型,由基质层网格组成体具有非空、有限、连续的特性,基质层栅格模型也称为高精度网格模型;矢量模型(由栅格模型转化而来)地表基质层面,由三角面列表组成,基质层面中的三角面的法向应保持一致,基质层面拥有自己的点集,且基质层面边界线的方向和面中的三角面方向一致,基质层面是构成基质层块体的基本单位,多个基质层面的拓扑关系由基质层分层线来表达。一个地表基质体要素中可存在多个同种的几何体,地表基质层要素几何体加上地表基质层属性构成地表基质层要素。通过三维建模平台进行模型计算,可重建三维要素之间的拓扑关系。不同三维地表基质地质体要素中的拓扑关联方式有:要素与要素、几何体与要素、几何体与几何体、线和面、结点和线、几何体与高精度连续网格体等,它们之间可以出现多对多的情形。
所述建模模块具体包括模型体系定义模组、数据导入模组、网格定义模组、数据粗化模组、网格修正模组、数据分析模组、属性差值模组、模型切片模组和模型入库模组。
其中,模型体系定义模组用于确定模型范围、坐标系统、数据类型以及模型级别。
数据导入模组用于导入建模所需的钻探数据、物探数据、试验数据以及DEM高程数据。
网格定义模组用于定义模型的范围、级别、精度。
数据粗化模组用于将点状、钻孔、剖面等建模数据重采样为插值所需的初始网格输入数据。针对连续型数据(质地、土壤颜色、分层等)使用的粗化方法包括算术平均数、调和平均数、集合平均数、均方根法、中值、最大值、最小值、中点拾取、随机拾取;针对离散型数据(试验测试数据)使用的粗化的方法包括众数法、中值、值、最小值、中点拾取、随机拾取。
网格修正模组用于利用DEM数据对初始网格输入数据进行校正到同一水平面,确保在高精度属性插值时同一基质分层或相邻试验测试数据能够在三维空间内连接的合理性。
数据分析模组用于进行高精度属性建模变差函数分析。
属性插值模组用于根据建模数据类型选择高性能并行计算属性插值方法,针对连续型数据(质地、土壤颜色、分层等)使用属性插值的算法包括简单克里金算法、普通克里金算法、LVM克里金算法、序贯高斯克里金算法;针对离散型数据(试验测试数据)使用属性插值的算法包括指示克里金算法和序贯指示模拟算法。
数据恢复模组,用于利用DEM高程数据,将模型成果进行恢复。经过网格修正操作后的建模结果,通过数据恢复,反变换至原有起伏趋势的网格中,从而保证地层的准确性。
模型切片模组用于将大规模三维地质网格模型按照模型体系定义的模型级别、瓦片大小、网格大小进行切片处理,同时将三维地质网格模型即栅格模型,进行矢量化转化,实现同源矢栅一体化三维地质模型,矢量模型应用于定性三维可视化表达(Web端无插件动态加载可视化技术),栅格模型应用于定量科学计算(分布式海量数据快速分析技术),为应用模块提供数据。
模型入库模组用于将模型成果导入到数据库中储存。
作为一种优选的示例,所述系统还包括一致性检查模块,所述一致性检查模块用于在完成数据预处理,准备进行数据提取融合前对地表基质层分层数据进行一致性检查,对数据不一致的情况进行处理。一致性检查的内容包括:交叉处的分层信息是否一致;是否每个基质层分层区都存在属性信息和颜色信息;具有相同属性的区的颜色配置信息是否一致。交叉处两侧既有分层属性不一致的情况,也有基质层分层高程不一致的情况。若相同交点两侧的弧段属性不同,则需对属性内容进行校正;若两侧高程不一致,则重新处理二维剖面数据,判断高程是否相同,若两侧高程不同应进行基质层分层高程校正。钻探数据与交叉剖面等数据源出现不一致时,应对数据进行一致性调整,调整原则应以钻孔和剖面数据为基本控制框架,调整其他的数据源。通过对数据进行一致性检查和处理,可以避免由于在多数据源的情况下过分综合各种数据而造成地质界面或属性的偏移、失真。
作为一种优选的示例,所述系统还包括模型质量检查模块,所述模型质量检查模块用于在地表基质层三维模型建模完成后对其进行质量检查和质量评价。质量检查包括合规性检查、合理性检查、准确性检查和完整性检查。合规性检查包括建模任务要求、基础数据整理、建模过程方法、成果检查验收等内容。合理性检查可采用三维视图、随机剖面方式,应重点检查基质层推测的部分,线主要检查地表迹线、剖面地质线条的形态、延伸和相互间关系等;地质体宜主要检查其形态、边界面和相互间关系等。准确性检查应包括模型精度和模型与基础数据、分析数据的一致性。完整性检查包括检查建模范围是否满足设计要求;建模资料是否收集齐全,数据处理和入库是否完整;模型元素是否连续完整,以及基质层面拼接缝隙、基质层地质体缺损等现象。质量评价包括可视化评价、规律一致性评价和客观数据评价。可视化评价包括基质层模型的地表基质层分层展布的认识一致,包括网格模型中,网格主方向为主要物源方向,且无网格负体积出现;基质层模型中,基质层分层展布范围无井控制的区域应与地质认识基本一致。规律一致性评价的评价内容包括钻孔数据、物探解释数据频率分布特征是否基本一致。客观数据评价为通过钻探数据、物探数据、试验数据和建立后的模型在同一位使用统计学方法检验是否符合客观实际。按照质量检查发现的质量问题,可将数据成果质量等级划分为若干个等级,对于不同的质量等级的数据成果验收采取不同的验收策略。
应用模块包括三维可视化模组,所述三维可视化模组用于实现地表覆盖层三维可视化和地表基质层三维可视化。所述地表覆盖层三维可视化包括遥感影像和倾斜摄影的可视化。所述地表基质层三维可视化包括地表基质层质地模型的可视化、同时支持地表基质土地分层以及地表基质土壤颜色不同属性指标的模型可视化、物探(微动方法)模型可视化、地下水时空变化模型的可视化和土地利用类型时空变化的可视化等。三维可视化模组支持模型以DEM为网格单元为原点向下纵向拉升,而地表保持不变,方便模型与地表对比分析。
应用模块还包括统计分析模组,所述统计分析模组用于实现属性查询、三维空间分析和模型属性统计分析。属性查询包括提供点击查询查看对象属性功能,包括钻孔、剖面、基质层等三维对象,并且可以显示多个属性,同时展示。三维空间分析包括基质层虚拟钻孔分析、虚拟剖面分许、开挖分析、栅栏图分析等功能。模型属性统计分析用柱状图和饼状图展示各个模型的属性情况,如模型质地属性的最大厚度、最小厚度、平均厚度和最大埋深、最小埋深平均埋深、面积、体积等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,所述系统具体包括:
数据收集模块,用于收集地质调查数据,获得地表基质层数据;
数据预处理模块,用于对地表基质层数据进行预处理,获得地表基质层分层数据,所述地表基质层分层数据包括时空结构和理化性质数据;
数据提取融合模块,用于对钻探数据、物探数据和试验数据进行提取,形成包括地表基质层时空结构分层要素和理化性质时空分布要素的多级别的三维地质初始网格要素;
建模模块,用于基于多级别的三维地质初始网格要素和DEM高程数据建立地表基质层多尺度、多精度、多级别、高精度的三维网格模型;
应用模块,用于基于地表基质层模型实现多级别、多分辨率的三维可视化和基于分布式计算的快速地质统计分析应用;
所述数据收集模块具体包括:
地理底图收集模组,用于收集国土调查界线,对国土调查界线进行处理后获得地表基质分布草图;
遥感调查模组,用于收集不同来源、不同时相的遥感图像或数据,解译提取和分析反映调查区内地表基质特征的各种信息,获取各种地表基质参数;
地面调查模组,用于收集工作区内地表基质类型、空间结构、物质组成、理化性质及地表景观和生态属性,以及地表基质层时空分布、数量质量、利用状况和动态变化的地面调查数据;
物理调查模组,用于收集物探方法调查的调查数据;
钻探数据调查模组,用于收集钻探数据,包括地表基质的类型、厚度及其空间分布规律,进行地表基质分层,划分其结构类型;
试验采样模组,用于收集各类地质样本试验与采样测试数据;
化学调查模组,用于收集工作区地质、地球化学、农业区划、土地利用、 生态环境数据。
2.根据权利要求1所述的一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,所述数据预处理模块具体包括:
数据处理模组,用于对数据收集模块收集的地表基质层数据进行处理;
标准数字化模组,用于将地表基质层数据按照预设标准进行数字化处理。
3.根据权利要求1所述的一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,所述数据提取融合模块具体包括:
数据提取模组,用于将钻探数据、物探数据和试验数据进行提取,形成包括地表基质层时空结构分层要素和理化性质时空分布要素的多级别的三维地质初始网格要素,将钻探数据、物探数据和试验数据提取出来生成相应的高精度网格要素模型后,再将多个三维地质初始网格要素进行归并处理;
数据融合模组用于将三维地质初始网格要素进行数据融合,进行统一编码,形成新的多级别、多精度网格数据要素。
4.根据权利要求1所述的一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,所述建模模块具体包括模型体系定义模组、数据导入模组、网格定义模组、数据粗化模组、网格修正模组、数据分析模组、属性插值模组、数据恢复模组、模型切片模组和模型入库模组。
5.根据权利要求1所述的一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,所述系统还包括一致性检查模块,所述一致性检查模块用于在完成数据预处理,准备进行数据提取融合前对基质层分层数据进行一致性检查,对数据不一致的情况进行处理。
6.根据权利要求1所述的一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,所述系统还包括模型质量检查模块,所述模型质量检查模块用于在地表基质层三维模型建模完成后对其进行质量检查和质量评价。
7.根据权利要求1所述的一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,所述应用模块包括三维可视化模组,所述三维可视化模组用于实现地表覆盖层三维可视化和地表基质层三维可视化。
8.根据权利要求1所述的一种地表基质层三维建模系统,其特征在于,应用模块还包括统计分析模组,所述统计分析模组用于实现属性查询、三维空间分析和模型属性统计分析。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211227005.9A CN115564908B (zh) | 2022-10-09 | 2022-10-09 | 一种地表基质层三维建模系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211227005.9A CN115564908B (zh) | 2022-10-09 | 2022-10-09 | 一种地表基质层三维建模系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115564908A CN115564908A (zh) | 2023-01-03 |
CN115564908B true CN115564908B (zh) | 2023-06-30 |
Family
ID=84745083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211227005.9A Active CN115564908B (zh) | 2022-10-09 | 2022-10-09 | 一种地表基质层三维建模系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115564908B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101906965A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-12-08 | 中国矿业大学(北京) | Vr地质环境下的地层识别与分析技术 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2947345B1 (fr) * | 2009-06-26 | 2011-07-15 | Inst Francais Du Petrole | Methode pour modifier des proportions de facies lors du calage d'historique d'un modele geologique |
AU2011221435B2 (en) * | 2010-09-01 | 2016-02-25 | The University Of Sydney | System and method for terrain analysis |
US10921131B1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-02-16 | Capital One Services, Llc | Systems and methods for interactive digital maps |
CN112797908A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-05-14 | 中国自然资源航空物探遥感中心 | 一种地质剖面厚度测量装置 |
-
2022
- 2022-10-09 CN CN202211227005.9A patent/CN115564908B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101906965A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-12-08 | 中国矿业大学(北京) | Vr地质环境下的地层识别与分析技术 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115564908A (zh) | 2023-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102609986B (zh) | 数字矿山中矿体建模系统及其建模和检测方法 | |
Kessler et al. | The capture and dissemination of integrated 3D geospatial knowledge at the British Geological Survey using GSI3D software and methodology | |
Zumpano et al. | An integrated framework to identify and analyze karst sinkholes | |
Guo et al. | Three-dimensional geological modeling and spatial analysis from geotechnical borehole data using an implicit surface and marching tetrahedra algorithm | |
CN111339691A (zh) | 一种基于voxler软件的智慧岩土工程参数三维分析与评价系统及方法 | |
Zhang et al. | The BIM-enabled geotechnical information management of a construction project | |
Kim et al. | Construction of lineament maps related to groundwater occurrence with ArcView and Avenue™ scripts | |
CN110096565B (zh) | 一种集成工程地质成果的多源数据标准化处理方法 | |
CN110866294A (zh) | 一种用于岩溶区桥梁桩基设计的辅助分析系统 | |
CN116486025A (zh) | 一种基于大数据云计算技术的城市地质数据处理平台 | |
Raska | 3D geologic subsurface modeling within the Mackenzie Plain, Northwest Territories, Canada | |
CN105321204A (zh) | 一种三维地质栅格体模型构建方法 | |
Zhou | GIS for earth sciences | |
Hassan et al. | Geospatial and statistical interpolation of geotechnical data for modeling zonation maps of Islamabad, Pakistan | |
Dodagoudar | An integrated geotechnical database and GIS for 3D subsurface modelling: Application to Chennai City, India | |
CN115100373A (zh) | 地表与地下环境三维一体化表征方法、装置、介质及设备 | |
CN105975990B (zh) | 一种复垦土壤剖面的精细表达方法 | |
He et al. | Three-dimensional hydrogeological modeling method and application based on TIN-GTP-TEN | |
Ceccato et al. | Multiscale lineament analysis and permeability heterogeneity of fractured crystalline basement blocks | |
de Rienzo et al. | 3D GIS supporting underground urbanisation in the city of Turin (Italy) | |
CN115564908B (zh) | 一种地表基质层三维建模系统 | |
Keller et al. | A community effort to construct a gravity database for the United States and an associated Web portal | |
CN115758792A (zh) | 一种基于数字数值一体化的地质灾害评估方法及装置 | |
Rengers et al. | Information Technology applied to engineering geology | |
Manda et al. | Estimating aquifer-scale porosity and the REV for karst limestones using GIS-based spatial analysis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |