MapGIS 三维地学建模

# 结构建模

# 二维地质图

# 功能说明

# 操作说明

地质图构建的基础流程：数据源设置→提取钻孔分层信息→构建地质图→地质图拓扑检查→地质图编辑。

  1. 启动"结构建模"面板->"二维地质体"功能，可弹出“地质图构建”面板：

  1. 设置数据源。可通过如下三种方式添加源钻孔数据：

  • 点击【设置数据源】：可选择单个钻孔数据和地质图约束数据；

    • 【钻孔数据】：选择钻孔点数据；
    • 【地质图约束】：可选项，可在此处设置地质图约束范围。

  • 【导入分层钻孔数据（要素数据集整体）】：若钻孔数据以分层方式存储在要素数据集中时，可通过直接添加要素数据集，添加其中所有钻孔层；

提示：

添加钻孔层时，会根据钻孔分层点名称中包含valid、invalid字样，将其区分为有效点数据和无效点数据。

  • 【导入钻孔分层数据】：若钻孔数据以分层方式存储在数据库中时，可通过同时添加多个点图层来添加其中所有钻孔层；
  1. 若输入源数据为单个钻孔矢量点，点击【提取钻孔分层数据】，可提取多个钻孔分层点。提取钻孔分层数据时，根据钻孔导入生产的结果数据—钻孔点和钻孔中心线数据，区分有效钻孔、无效钻孔、未知钻孔等，分别提取每一层的有效分层点、无效分层点及未知点等，形成钻孔分层数据集。钻孔有效分层数据主要有两方面作用：

1）作为数据源，直接用来生产地质图数据；

2）最终与地质图数据以及其他约束数据等一起参与构建三维地质模型；

点击"确定"，弹出进度条，完成后分层信息显示在下方列表中。

  • 导入钻孔分层数据：当已经有钻孔数据时，可直接点击该功能将钻孔点导入实现分层数据的快速加载。

  • 移除钻孔分层数据：当有些钻孔不需要时，可以选择指定的钻孔记录，点击该功能删除不需要参与建模的钻孔数据。

  1. 构建所有地质图：利用前述生成的钻孔分层数据、地质图约束数据等自动构建每一层的地质图，形成建模所需的地质图数据集，用于后续和钻孔分层数据以及约束数据等一起构建三维地质模型。

  2. 点击“构建所有地质图”按钮，弹出对话框，系统会默认读取已知参数，用户可自定义设置相关参数，如网格步长、结果路径和名字等。

  1. 点击"确定"，执行构建。

  • 重构地质图：针对有更新分层信息时，对选中的当前地质图进行重构。

  • 地质图整合：根据建模方式和给定的格网参数等，针对部分地质图构建缺失的问题进行整合以便后续参与构建三维地质模型的流程。

  • 分解区：将组合的区打散；

  • 组合区：将需要组成多要素的区组合为一个要素；

  • 区边界编辑：提供区编辑工具对地质图进行细节编辑操作，包括区编辑加点、区编辑移点、区编辑删点、区编辑光滑和区编辑抽稀。

  • 区边界规整：将地质图区边界基于给定的格网参数规整到格网上。

  • 修改图元参数：根据需要，对地质图参数进行编辑修改。

  1. 二维地质图拓扑检查：我们可以通过【地质图检查】功能对分层点和地质图的空间关系进行检查，针对检查出的拓扑错误，在拓扑错误管理视窗中进行编辑修改；

  1. 导出分层信息：执行该功能，可以将分层钻孔信息导出为txt文本记录在本地。可通过如下工具对列表进行操作：
  • 【设置建模边界】：可以选择已知的区简单要素类，或者通过鼠标交互拾取边界范围。勾选“交互拾取”，在视图中鼠标左键交互选择即可。

  • 【移除钻孔分层数据】：选中列表中单行或多行数据，可将移除；

  • 【上移/下移】：选中列表中单行或多行数据，可将其上移/下移一行；

  • 【置顶/置底】：选中列表中单行或多行数据，可将其置顶/置底；

  • 【刷新】：刷新显示列表视图。

# 三维地质图

# 功能说明

构建二维地质图后，生成的结果为二维地质面，可通过三维地质图功能，提取各三维地质层的三维边界线。

# 操作说明

  1. 启动"结构建模"面板->"三维地质图"功能，弹出如下所示功能界面：

  1. 点击【添加】，添加钻孔分层点数据，系统可自动添加生成的二维地质区数据；

  • 【设置建模边界】（可选项）：可选择一个矢量区作为建模边界；

  • 【首层约束】：设置首层约束点或面图层；

  • 【尾层约束】（可选项）：设置尾层约束面图层。

  1. 勾选断层约束构建，可输入断层

  2. 可设置如下建模参数：

【插值类型】：可支持克里金插值、距离反比插值及CMOFS插值三种方式；

【网格原点X/Y/Z】：网格原点的坐标；

【网格步长X/Y/Z】：网格步长，步长值约小，构建的网格越多；

【建模方式】：包括自顶向下和自底向上两种模式。

  1. 点击【构建】，可自动生成三维地质图。

# 自动构建地层面

# 功能说明

此功能将已完成的钻孔分层信息和地质图构建生成面。

# 操作说明

  1. 启动"结构建模"面板->"自动构建地层面"功能，弹出如下对话框；

  1. 点击【添加】，添加钻孔分层数据，若该路径下还存在同类型的地质建模数据，可自动添加；

【二维地质图建模】：勾选后，自动添加生成的二维地质图；不勾选时，自动添加生成的三维地质图；

【建模边界】：必选项，设置建模约束边界区；

【断层约束建模】：仅支持三维地质图建模方式。勾选后，需设置断层线约束；

【多级约束建模】：若用户已生成多级约束面，可勾选此项，数据会自动添加到列表中。建模时，可对每个层的建模进行约束；

【首层约束】：必选项。建模首层约束，可支持点或面图层；

【尾层约束】：可选项。建模尾层约束，仅支持面图层；

提示：

顶面约束数据选择DemTin约束数据，因为选择了自顶向下的建模方式，这里的顶面数据不能为空；网格步长可根据建模需求调整，网格步长值越小，模型越精细，建模耗时较长。

  1. 在列表中，可通过【删除】按钮删除钻孔点，也可以根据【上移】、【下移】、【置顶】、【置底】【倒序】需要调整钻孔上下顺序。

  2. 点击“构建”按钮，执行地层面构建。

# 自动构建地质体

# 功能说明

此功能将已完成的面按照设置的建模参数生成地质体。

# 操作说明

  1. 启动"结构建模"面板->"自动构建地质体"功能，弹出如下对话框，

  2. 通过添加按钮选择构体的面数据，可以选择多个面数据批量构面；也可以通过删除按钮将列表中的数据删除；

  3. 选择结果保存目录和建模方式，点击“构建”完成模型的创建。

  1. 已完成构造的地质体数据如下：

# 岩性建模

# 功能说明

岩性建模适用于地层无新老关系、钻孔分层复杂、层序不能一目了然或存在不规则岩体、脉体、岩溶、采空区等多z值地质体的情况。岩性建模采用克里金法统计方法，根据已知岩性的分布位置，计算出各种岩性在空间上的分布概率。岩性建模仅适用于复杂地质建模，对于需要随钻孔数据不断更新模型且钻孔数据量庞大的情况也非常适用。

# 操作说明

  1. 启动"结构建模"面板->"岩性建模"功能，可弹出如下所示对话框：

  1. 设置输入数据，选择MapGIS GDB中的三维钻孔数据；

  2. 设置结果数据保存路径及名称，默认可根据输入钻孔数据自动生成；

  3. 进行建模参数设置，包括如下内容：

  • 【约束参数】：勾选“混合建模”，可选择一个地质体作为约束数据，在已有的地质层基础上进行岩性建模；

  • 【网格参数】：设置结果网格划分大小；

  • 【搜索参数】：设置克里金插值范围，默认为水平朝北，可根据岩层的走向，调整方位角/倾角/斜角参数。

  • 【分区搜索高级设置】：当岩层的走向不是统一时，可划分为多个分区，为每个分区设置不同的搜索参数。
  1. 点击"建模"，即可开始执行岩性建模；点击"退出"，可取消操作。

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