基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)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(zhì)模型的方法，包括如下步驟：步驟一、基于工程地質(zhì)數(shù)據(jù)建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫；步驟二、采用計(jì)算機(jī)開發(fā)語言進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)出的插件嵌入工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中；步驟三、將建模所需的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)成批量導(dǎo)入三維建模平臺，生成地形模型和地質(zhì)體模型；步驟四、利用地形模型和地質(zhì)體模型合成三維地質(zhì)模型。本發(fā)明具有效率高、精度高的特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于三維建?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)模型的方法

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

【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)三維建模指的是在地質(zhì)工程師專業(yè)技能和經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)下，在鉆孔、地球物理探查、野外繪圖、地質(zhì)信息點(diǎn)等地質(zhì)探查原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過重復(fù)的解釋翻譯和修改后，建立恰當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)體數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)模型，并對地質(zhì)體進(jìn)行幾何、物理性質(zhì)和相互關(guān)系三方面電腦模擬，將這些信息合并整理形成完整地質(zhì)三維模型的過程。
[0003]傳統(tǒng)的三維地質(zhì)建模方法有:①點(diǎn)面生成法，導(dǎo)入初始地質(zhì)點(diǎn)線數(shù)據(jù)資料，利用曲面生成命令形成個(gè)地層面，該類方法主要應(yīng)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(chǔ)上，相對應(yīng)地建立地質(zhì)數(shù)據(jù)信息庫，然后人為的將這些地質(zhì)剖面圖導(dǎo)入，并利用曲面生成命令生成各個(gè)地址單元體的地層面最終形成地質(zhì)體的三維模型多種數(shù)據(jù)相互結(jié)合的建模方法，結(jié)合鉆孔數(shù)據(jù)，平洞數(shù)據(jù)和剖面數(shù)據(jù)等地質(zhì)勘探資料，來實(shí)現(xiàn)地質(zhì)三維地質(zhì)建模。
[0004]由于地質(zhì)體的復(fù)雜性、未知性和多樣性等特點(diǎn)，決定了反映地質(zhì)現(xiàn)象的原始資料具有來源多、信息量大、信息復(fù)雜等特點(diǎn)。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(chǔ)如.dwg、.doc、.xls、.jpg等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)模型的方法，具有效率高、精度高的特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明提供的一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)模型的方法，包括如下步驟:步驟一、基于工程地質(zhì)數(shù)據(jù)建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫；步驟二、采用計(jì)算機(jī)開發(fā)語言進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)出的插件嵌入工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中；步驟三、將建模所需的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)成批量導(dǎo)入三維建模平臺，生成地形模型和地質(zhì)體模型；步驟四、利用地形模型和地質(zhì)體模型合成三維地質(zhì)模型。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述步驟一中，所述工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫包括地質(zhì)屬性數(shù)據(jù)庫和工程類數(shù)據(jù)庫。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述地質(zhì)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(zhì)數(shù)據(jù)、施工地質(zhì)數(shù)據(jù)、取樣數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)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(bào)告數(shù)據(jù)。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述步驟一中，所述工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫為工程地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述步驟二中，所述計(jì)算機(jī)開發(fā)語言為Visual Basic語言。[0011 ] 在上述技術(shù)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(shù)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(zhì)圖件導(dǎo)入的問題，具體內(nèi)容如下:
[0014]I)多元數(shù)據(jù)管理問題
[0015]由于地質(zhì)三維建模所需原始資料來源多、信息量大、信息復(fù)雜，首先需對原始資料進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合工程實(shí)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(zhì)專業(yè)人員運(yùn)用專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成對一些復(fù)雜的地質(zhì)體的描繪、定位以及說明工作，并將數(shù)據(jù)格式進(jìn)行針對性的改變，將其轉(zhuǎn)換成地質(zhì)建模可接受的格式，這樣既能提高建模的效率，也能保證模型的準(zhǔn)確性。
[0016]2)地質(zhì)圖件導(dǎo)入
[0017]需將數(shù)據(jù)庫中的平面圖、剖面圖、鉆孔、地質(zhì)點(diǎn)等數(shù)據(jù)導(dǎo)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(shù)手段解決上述技術(shù)問題:
[0019]I)基于工程地質(zhì)數(shù)據(jù)建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)錄入工程地質(zhì)數(shù)據(jù)、查詢信息、分析統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和導(dǎo)出成果表等功能，并通過資料的統(tǒng)一管理，解決了基礎(chǔ)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(shù)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(zhì)數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)中諸如鉆孔、平剖面、地質(zhì)點(diǎn)等地質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)成批量導(dǎo)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(zhì)模型的方法，具有以下有益效果:傳統(tǒng)方式的三維地質(zhì)建模需要建模人員耗費(fèi)大量時(shí)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(zhì)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(zhì)數(shù)據(jù)的時(shí)間，并且數(shù)據(jù)在入庫前經(jīng)過專業(yè)地質(zhì)人員、項(xiàng)目管理人員、項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(zhì)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(zhì)模型的方法中工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)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(zhì)模型的方法，包括如下步驟:
[0026]步驟一、基于工程地質(zhì)數(shù)據(jù)建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，參見圖2，所述工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫包括地質(zhì)屬性數(shù)據(jù)庫和工程類數(shù)據(jù)庫，其中，所述地質(zhì)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(zhì)數(shù)據(jù)、施工地質(zhì)數(shù)據(jù)、取樣數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)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(bào)告數(shù)據(jù)。而工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫為工程地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，所述工程地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過著作權(quán)登記，著作權(quán)人分別為長江巖土工程總公司(武漢)和中南大學(xué)，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(zhì)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(jìn)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(zhì)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(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)成批量導(dǎo)入CATIA軟件，生成地形模型和地質(zhì)體模型。
[0029]步驟四、利用地形模型和地質(zhì)體模型合成三維地質(zhì)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(zhì)圖件導(dǎo)入的問題，具體內(nèi)容如下:
[0031]I)多元數(shù)據(jù)管理問題
[0032]由于地質(zhì)三維建模所需原始資料來源多、信息量大、信息復(fù)雜，首先需對原始資料進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合工程實(shí)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(zhì)專業(yè)人員運(yùn)用專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成對一些復(fù)雜的地質(zhì)體的描繪、定位以及說明工作，并將數(shù)據(jù)格式進(jìn)行針對性的改變，將其轉(zhuǎn)換成地質(zhì)建模可接受的格式，這樣既能提高建模的效率，也能保證模型的準(zhǔn)確性。
[0033]2)地質(zhì)圖件導(dǎo)入
[0034]需將數(shù)據(jù)庫中的平面圖、剖面圖、鉆孔、地質(zhì)點(diǎn)等數(shù)據(jù)導(dǎo)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(shù)手段解決上述技術(shù)問題:
[0036]I)基于工程地質(zhì)數(shù)據(jù)建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)錄入工程地質(zhì)數(shù)據(jù)、查詢信息、分析統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和導(dǎo)出成果表等功能，并通過資料的統(tǒng)一管理，解決了基礎(chǔ)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(shù)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(zhì)數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)中諸如鉆孔、平剖面、地質(zhì)點(diǎn)等地質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)成批量導(dǎo)入到三維建模平臺中。
[0038]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
[0039]本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)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(zhì)數(shù)據(jù)建立工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫； 步驟二、采用計(jì)算機(jī)開發(fā)語言進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)出的插件嵌入工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中； 步驟三、將建模所需的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)成批量導(dǎo)入三維建模平臺，生成地形模型和地質(zhì)體模型； 步驟四、利用地形模型和地質(zhì)體模型合成三維地質(zhì)模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)模型的方法，其特征在于:所述步驟一中，所述工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫包括地質(zhì)屬性數(shù)據(jù)庫和工程類數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)模型的方法，其特征在于:所述地質(zhì)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(zhì)數(shù)據(jù)、施工地質(zhì)數(shù)據(jù)、取樣數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)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(bào)告數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)模型的方法，其特征在于:所述步驟一中，所述工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫為工程地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)模型的方法，其特征在于:所述步驟二中，所述計(jì)算機(jī)開發(fā)語言為Visual Basic語言。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)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(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建三維地質(zhì)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(quán)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(quán) 申請人:長江巖土工程總公司（武漢）