加速三维实体地质模型在计算机上的实现

三维实体地质模型在计算机上的实现，将使地质师、设计师从繁杂的手工操作中解放出来，使工程地质制图实现系统化、专业化、标准化，从而达到在计算机上自动切制各类地质剖面图件的目标，这一目标一旦实现，将是工程地质界的一次革命。     

基于BIM技术的水工隧洞三维地质模型创建方法研究

文章讨论了BIM技术在水工隧洞中三维地质模型的建立过程,建模过程中采用Geostation for geology软件创建三维地质模型,从录入勘探数据—→创建数据模型—→创建地形模型—→创建地质属性模型（地层界面）—→各界面（断层、岩溶等）的修整—→模型边界缝合,解决和优化了实际建模过程,为类似的水工隧洞三维地质建模提供了参考。另外,随着隧洞的开挖,可以对BIM三维地质模型进行动态调整,并为隧洞的后续开挖提供一定的指导。     

水利水电工程三维地质模型的研究和应用

三维地质数字结构模型研究是当前数学地质、工程地质、地质灾害勘察与治理、石油地质、石油物探等研究的前沿和热点，是三维可视化技术与工程地质相结合的课题。结合承担的水利水电工程、地质灾害等勘测工作，进行了这方面的研究，开发了在维地质数字模型软件（3D－GVS）。模型软件的开发基于一个集成开发软件平台，程序不必触及底层内容（尤其是可视化部分），只需专注三维模型中各种对象，程序开发量相对较少。介绍了模型软件在具体工程的应用。     

基于竖直钻孔数据的层状地层建模

为了解决由竖直钻孔数据构建三维地质模型的问题,提出了基于垂直方向的层状地层的划分方法,由此得到不同属性地层的空间拓扑关系,这些关系决定了地层上下排列序号.通过对每个竖直钻孔上补充排列辅助的数据,最后由序号进行各层相互的切割并产生了完整且较为复杂的三维空间拓扑结构.地层模型采用了基于三棱柱体体元的建模方法.结果证明该方法能较好地解决基于层状的地质结构建模.     

基于GoCAD平台的地质三维建模技术在水电工程中的应用

针对当前水电行业三维设计推广应用的现状与趋势,结合实际工作经验阐述水电工程领域基于GoCAD平台的三维模型建立的整体思路,总结各个地质对象三维模型建立的主流方法。根据工程勘探数据,增加虚拟钻孔,构建了乌托水电站三维地质模型,经验证该模型的精度满足实际生产的需要,有助于工程的深入开展,提高生产效率。     

基于三维地质模型的大型地下洞室群布置优化研究

工程区域地质条件是影响地下洞室群布置最主要的因素。本文基于NURBS技术和地质结构单元实体分割理论，建立了工程地质三维整体模型。在该模型的支持下，结合参数化建模得到的地下洞室群三维几何模型，进行了模拟开挖和地下建筑物特征部位的地质三维可视化分析。将该方法应用于西南某大型水电工程中，在综合考虑各种约束性地质因素的条件下，通过多方案的地质综合评价，在地质构造上实现了地下洞室群布置的快速优化，为最终方案的确定提供了重要的技术支持。     

三维地质模型的精准度与水利工程适宜性研究

基于地质体三维重构与可视化技术的发展,三维地质模型可以利用不同的三维地质建模技术创建,且应用于水利工程也是一个必然的趋势,三维地质模型的地质体属性是否适宜水利工程的特点和其吻合度(精准度)有待于探索与研究,其精准度可以直接影响水利工程的分析计算,影响水利工程的造价与工程投资,也是水利工程成败的关键,是水工设计提高生产率的关键,为推动水利工程的BIM正向设计奠定基础。     

基于CATIA的古贤水利枢纽三维地质建模

以三维设计软件CATIA为平台,结合地质插件工具,建立了黄河古贤水利枢纽坝址区三维地质模型为例.CATIA三维地质模型不仅能直观显示三维地形地貌、地质构造、地层岩性等,而且能完成剖面图、钻孔柱状图制作以及工程地质问题分析.     

基于CATIA的三维地质建模关键技术研究

CATIA三维协同设计软件已逐渐成为水电工程三维协同设计的软件平台,为二维设计向三维设计的转变和开展多专业间的协同设计提供了丰富的功能和解决方案.介绍了在CATIA上实现三维地质建模的关键技术,即地形模型的建立,地层模型的建立,包括平面地质图文件导入、剖面图文件导入、钻孔数据导入、地质体生成等.在掌握上述关键技术后,可...     

GOCAD与CATIA结合的三维地质建模方法探讨——以引汉济渭工程三河口水库坝址区三维地质建模为例

以构建引汉济渭工程三河口水库坝址区三维地质模型过程为例,通过GOCAD建立地质对象曲面模型,CATIA完成三维地质模型的最终实现,GOCAD与CATIA相结合的方法充分运用了各软件的优势。     

数字地质多源数据库及三维建模方法研究

地质信息数据采集方法有地表信息采集的3S技术、地质勘察方法、电磁波CT、数字钻孔摄像技术和三维激光扫描等,所采集的地质数据具有不连续性、不确定性、不同来源或类型的数据可信度不同的特点。根据多种手段获取的地质信息数据的特点,进行数据单位归一、属性归类,建立统一的耦合数据库。采用表面模型与实体模型结合的混合模型,即采用表面图形和优化了的能对地质体内部空间属性实现描述的数据构造三维地质体,从而实现了三维图形的高效显示和三维交互式分析。     

基于三维点云的结构面产状获取方法研究

为快速从地质结构面三维点云数据中提取产状信息,基于Python程序设计语言,编程实现了一套自动拟合平面并计算结构面产状的算法。首先,介绍了最小二乘法和主成分分析法2种算法原理和求解平面方程思路;其次,利用Python语言分别设计实现了上述算法,并引入奇异值分解帮助求解主成分向量,给出了关键代码和程序流程;最后,对2种算法进行对比和误差分析,并将平面方程转换为产状信息。将该方法应用于国际公开试验数据,人工截取指定结构面产状,计算结果平均值与实际值相比＜1°,最大不超过2°;无监督聚类分割生成的不规则结构面产状计算结果平均值与实际值相比＜4°,最大不超过8°,且主成分分析法误差更小。结果表明,该方法精确度高,使用简便,满足工程实际需要。     

基于孔内超声扫描技术的空区立体轮廓确定方法

深部地下空区探测环境极其复杂,往往只能获取有限的探测数据点,常规的拟合方法只能得到较为粗糙的轮廓形态。鉴于此,结合孔内超声扫描技术,开展了空区立体轮廓确定的方法研究。首先,提出了针对超声扫描数据的预处理方法,判断有效数据点,并平滑处理非有效探测点,实现超声数据的有效筛选。其次,引入二次Bezier曲线,并提出了适用于空区水平断面拟合特点的曲线拟合方法,使Bezier曲线能够通过每一个有效探测点,实现空区轮廓的高精度拟合;水平断面轮廓拟合之后,叠加深度信息,采用线性插值完成空区轮廓的纵向插值拟合,实现空区的立体轮廓确定,并通过MatLab软件进行数据的计算和图像生成。最后,通过具体数据进行分析,并与其他拟合方法进行对比。结果表明:①孔内超声扫描系统能够为空区建模提供有效数据;②改进的Bezier曲线能够适用于空区水平断面轮廓的拟合;③基于超声扫描的空区轮廓拟合方法具有可行性和准确性。研究成果可为解决地下空区立体轮廓的绘制和地下深部的空区探测提供参考。     

基于GIM的水利水电灌浆工程三维可视化分析方法与应用

水利水电灌浆工程具有“作业隐蔽、数据量大、经验性强”等特点,长期以来其质量控制成为行业面临的难题。以建筑信息模型(BIM)核心价值理念为导向,以提高灌浆分析效率与效果为目标,遵循全过程“实时监控、快速分析、动态反馈”的思路,研究了基于地质信息模型(GIM)的灌浆工程三维可视化分析方法,包括GIM模型的构建与分析方法、灌浆工程参数化与可视化技术、灌浆过程实时监控与可视化技术等,并在此基础上研发了基于GIM的灌浆工程三维可视化分析系统。工程实践表明,该方法可实现事前灌浆孔地质条件的预测预判、事中灌浆过程的实时监控与异常诊断、事后成果数据的快速分析与评价,为隐蔽灌浆工程的质量控制与管理提供了可靠技术支撑。     

隧道施工超前地质预报研究进展

随着隧道工程的发展,距离特长、埋深特深、地质条件特复杂的隧道工程逐渐增多,因而隧道施工过程中产生的安全问题也随之增多。隧道施工超前地质预报则是确保隧道施工安全的关键保证,如何更加准确地对掌子面前方不良地质体进行预测预报,国内外学者展开了一系列理论分析、模型模拟以及试验研究。通过总结地质分析法、地震波法、电磁法、电法等一系列超前地质预报技术的研究进展,分析了这些技术的原理与优缺点,对现阶段隧道掘进机(TBM)施工环境下的超前地质预报技术进行了讨论。以“地质调查与物探技术相结合、长中短距离相结合、洞内外相结合、定性与定量分析相结合、经验法与专家系统分析相结合”五结合为原则提出了综合地质预报体系,并以地震干涉法超前地质预报这种新型技术为基础,探讨了相关领域的研究重点以及未来的研究方向,以期为推动隧道工程中超前地质预报技术的应用和发展提供借鉴与参考。     

基于SketchUP的中国木构古建筑三维重建研究

通过分析中国木构古建筑的特征,提出了古建筑建模的数据获取途径,详细阐述了在SketchUP中对古建筑建模的步骤,重点讲述了单位选取和不同形状的构件建模的问题。     

基于强跟踪滤波器的快速实时负荷建模方法

电力系统负荷的时变性和随机性给实时或超实时暂态稳定分析带来了困难。提出一种可用于实时或超实时暂态稳定分析的快速负荷建模方法，为解决这一难题提出了新思路。该方法以实时辨识、实时使用为主要思想，采用强跟踪滤波器进行暂态稳定分析的快速负荷建模，并用辨识结果实时更新超实时暂态稳定程序中的负荷模型。仿真结果表明，所提出的快速负荷建模方法能够满足暂态稳定分析对负荷建模的实时或超实时需求。