MapGIS K9平台在三维地质可视化模型构建中的应用

通过城市地质调查工作构建地下三维地质结构模型是推动"智慧城市"建设和"地质+"服务的核心技术。以长江三角洲南翼的嘉兴市地理地形图和各类城市地质调查钻孔数据为基础,建立地形图形库、钻孔数据库、构造数据库等基础数据库,结合地理信息系统(geographic information system, GIS)技术、计算机技术、图像处理与可视化技术,构建分析评价子系统功能模块。借助MapGIS K9软件平台的三维软件工具,开展基于地表地质图和地质-地球物理-钻孔联合解译剖面的三维地质模型构建、三维模型可视化、三维模型切割及三维模型隔栅剖面展示的分析研究。精选代表性第四纪地质钻孔116个、工程地质钻孔1 106个、水文地质孔445个,分别构建了嘉兴市第四纪三维地质结构模型、工程地质三维结构模型和水文地质三维结构模型,可在任意角度、任意区块获取地层结构和属性信息,展示地下三维地质构造及地层分布特征的可视化效果,可服务于城市地下空间开发利用和规划管理工作,为政府有关部门提供科学决策依据。     

基于多源信息约束的工程地质三维可视化研究

通过研究基于钻孔数据的三维地质体自动生成技术,基于多源信息约束的地质体自动建模技术以及三维地质体与三维场景数据的融合技术,系统化地提出一套基于多源信息约束的工程地质三维可视化技术理论体系,实现工程地质体与地下管网、管廊、建筑等地下构筑物的无缝融合展示,为地下建设选址、工程施工、区域规划、地质防灾减灾等提供全空间立体三维数据,促进自然资源全域立体空间信息化的发展,服务智慧城市建设.     

沈抚新区城市地质信息管理与服务系统构建

基于多源多尺度海量数据的异构算法,利用三维可视化等计算机技术,构建沈抚新区城市三维地质信息管理与服务系统的总体框架。基于“中色三维GIS平台”开发了集三维城市地质信息输入、数据库管理和城市三维地质空间数据可视化分析于一体的城市地质信息综合管理平台。解决了沈抚新区海量地质数据的管理和应用。     

地上地下一体化三维系统建设研究 ——以成都市为例

顾及城市规划、建设、管理等政府部门需求,结合城市空间基础数据实际情况,基于三维GIS(geographic infor-mation system)开发了地上地下一体化三维系统.研究了多模态时空数据集成管理、地下三维管线自动建模、工程地质建模分析、城市空间产权管理关键技术和功能,为城市实景三维场景组织调度、地下空间可视化应用以及城市立体空间精细化管理提供决策支持.以成都市数据为例,验证了系统的可行性和有效性.     

山地城市地质信息集成管理平台研究与应用

为解决当前城市地质信息化建设中存在的标准缺乏、信息分散、共享困难的难题,针对重庆山地城市地质特点,从统一数据标准、三维地质建模框架、多源异构地质数据库建设、海量三维地质数据自适应可视化、插件式行业集成应用等方面进行关键技术研究,研发了山地城市地质信息集成管理平台。基于该平台快速搭建的龙洲湾公租房工程地质信息集成管理系统,成功应用到了场区地质信息展现及三维可视化分析决策中,提升了山地城市地质信息服务水平。     

基于GIS的工程地质勘察一体化系统

工程地质勘察一体化系统是工程地质勘察和数字地质领域的最新发展分支之一,在研究工程地质力学、工程地质建模和可视化技术理论的基础上,针对不规则三角网划分,引用GIS技术和OpenGL技术,并结合AutoCAD和Word的VBA功能,实现了工程地质建模、工程地质数字化、工程地质数据库管理、工程地质特性分析、地质解释、空间分析和预测、地学统计和图形可视化的一体化系统。     

隧道工程区三维建模及可视化研究

传统的工程地质资料分析,不能很好表达隧道与地质体的空间关系,依托成兰线龙门山隧道开展隧道区域三维地质建模与可视化研究。基于Visual Studio C++2008及Open GL三维数据库,利用钻孔数据、区域地质资料,实现了地表地形、地层地质体、钻孔、隧道等三维建模与可视化,构建了完整的区域地上下空间模型,为隧道施工信息化及风险控制提供了有力保障。     

建立常州市工程地质数据库智能系统框架的探讨

基于ArcGIS信息集成平台和Oracle数据库,构建了常州市工程地质数据库智能系统框架,对长期分散积累的工程地质数据进行收集整理、挖掘利用,开发了工程地质数据科学管理和辅助决策功能,集工程地质数据管理与发布、工程地质数据处理、工程地质数据分析、地下空间规划分析、地下工程可视化与分析子系统于一体,可为城市规划、城市建设和决策提供工程地质依据。     

复杂岩质高边坡三维地质建模及虚拟现实可视化

结合复杂岩质高边坡工程三维地质建模和可视化需要,通过综合分析国内外在计算机图形学领域对描述空间拓扑关系的常用三维数据结构,提出基于半边B-Rep和裁减NURBS数据结构的边坡三维地质建模方法,实现具有复杂地质条件和基础洞室群的边坡工程三维模型拓扑关系的快速、准确建立,为边坡工程三维地质可视化提供高质量的几何数据和拓扑关系信息。分析计算机可视化技术的发展趋势和虚拟现实技术的特点,论证应用桌面级虚拟现实技术的X3D规范,实现边坡工程地质可视化的可行性。鉴于X3D灵活的场景交互和对复杂NURBS几何造型的支持,实现基于X3D的边坡工程虚拟现实场景的实时动态可视化、虚拟现实场景对象的可视化交互式查询。以锦屏一级水电站左岸边坡工程为例,给出三维地质虚拟现实可视化在边坡开挖进度模拟和地质超前预报、边坡地质条件可视化查询、边坡安全监测断面地质条件解析、边坡安全监测系统可视化查询和综合分析等方面的应用,为三维地质虚拟现实可视化方法在其他工程领域的应用拓展提供参考。     

连拱隧道工程地质三维建模与可视化分析及应用

工程地质条件是连拱隧道工程设计和施工必须重点考虑的因素。根据实际连拱隧洞工程的需要,采用三维地质建模技术建立起接近真实形态的工程地质三维模型,并以该模型为基础,设计了三维地质可视化分析函数,实现一系列的地质信息三维可视化剖切分析。该技术方法在隧道工程中的应用表明,地质三维可视化建模与分析技术可以满足地下隧道工程的地质分析需要,有效地提高工程设计和施工的效率与水平。     

三维地质模型构建研究

为改变传统的城市地质工作和城市地下空间利用的粗放形式,弥补传统的地质学研究模式、工作方法与技术手段的不足,在总结分析传统地质研究方法与研究手段的基础上,通过提取、完善数据库中的钻孔信息和地层信息,利用三维平台接口将地层信息进行三维可视化建设,构建三维地质模型,从而为地质工作提供科学的依据和技术支撑。     

重庆市主城区环境工程地质数据库建设

重庆市主城区环境工程地质数据库是城市建设的基础信息平台,对现有的工程地质信息统一管理、充分利用,能减少重复性劳动,并提供地质环境相关的决策支持。本文提出了重庆市主城区环境工程地质数据库的建设目标、关键技术、主要功能和综合应用,并简要介绍了数据库建设过程,旨在高效共享城市工程地质数据资源,提高重庆市工程地质数据的管理水平。     

北京市中心城基坑工程地质条件适宜性评价方法研究

基于目前北京市中心城地下空间开发的趋势和地下空间开发中常用的基坑工程施工技术特点的基础上,采用层次分析法建立了一种适用于基坑工程地质条件适宜性评价的新方法。采用该方法计算所得结果可用于评价工程地质条件对基坑工程建设期和竣工后使用期的影响。该方法不仅可用以建立北京市地下空间开发规划中工程地质评价的技术平台,还可期待为其他类似工程地质适宜性评价工作提供借鉴。     

济南工程地质数据库的建设与应用

济南工程地质数据库是以理正工程地质地理信息系统（Leading GGIS）作为信息集成平台,结合济南市工程地质与水文地质资料构建的数据库智能框架,对长期分散、孤立的工程地质资料进行收集、整理、归一、入库,并挖掘利用。建立岩土工程勘察数据库系统,可以改善目前勘察数据成果的保存及使用,它不仅实现了勘察成果数据的信息化管理,还可使数据价值最大化,为数据的各种专题应用、管理应用和决策应用奠定基础数据平台,为城市规划、城市建设提供工程地质依据。     

基于三维技术的城市工程地质信息系统设计与实现

利用GIS技术,结合工程勘察特点,建立城市工程地质信息系统,不仅可以解决目前工程地质数据利用率低,工程勘察区域性分析不足的问题,而且也是国家数字化城市建设重要组成部分。本文运用GIS技术与OpenGL建模技术,建立了城市工程地质信息系统,对系统建设中关键问题进行了研究,实现了三维地形可视化,达到了城市工程地质管理信息化的目标。     

建设可持续发展的地质综合信息系统

传统的工程地质研究已难以快速、高效地解决工程活动中面临的地质问题,建立一套集数据库技术、三维建模和显示技术、GIS数据管理和分析技术为一体的地质综合信息系统将极大促进地质科学的发展,并满足在工程经济活动中不断增长的对智能化地质信息的需求。     

三峡库区滑坡预测预报3S 系统关键问题研究

 博士学位论文摘要　三峡水库的形成将面临着水库的正常运行和现有城镇安全的两大方面问题, 并突出表现在三峡库区沿江岸坡的稳定性上。利用地理信息系统( GIS) 及相关技术手段对“三峡库区滑坡泥石流预测预报3S 系统”中的关键问题进行了研究, 主要工作有如下7 个方面:(1) 确立了滑坡地质信息GIS 可视化空间数据库的建立途径与方法, 建立了滑坡体GIS 地质信息数据库;(2) 开发了二维地质信息与三维地质信息的相互转化技术;(3) 确立了地质界面三维插值及滑坡三维地质信息模型建立的新方法;(4) 进行了滑坡三维地质信息模型的GIS 工程解析工作;(5) 利用GIS 的程序设计语言, 探讨了在GIS 中实现滑坡体稳定性力学解析计算的可行性;(6) 开发了GIS 与数值解析系统接口技术;(7) 探讨了GIS 在移民选址中的应用。     

三维可视化技术在矿产勘查中的应用研究

矿产资源都是三维空间分布的,三维可视化技术是提高矿产勘查水平的重要手段。文章首先分析了三维可视化技术在矿产勘查中应用的背景,介绍了国际上常见的三维地质可视化软件以及发达国家三维可视化技术在矿产勘查中的应用情况。然后阐述了矿床三维可视化流程,提出了三维可视化技术在矿产勘查中的应用流程,如收集相关资料、建立找矿模型、建立矿区三维地质模型、对三维成矿信息进行空间分析、开展矿产储量评价。最后给出了一些应用实例。     

基于监测数据的边坡位移可视化分析系统

以我国南方某大型水电站左岩边坡监测网为基础，提出了一种新的基于可视化分析技术的三维边坡位移分析模型，并开发了相应的计算机软件分析系统。该系统以监测信息数据库为核心，采用距离幂反比空间数据插值算法对边坡内任一点的位移进行估值，通过可视化图形环境将位移分布等值线、边坡表面位移线、原始观测点即被评价点位移矢量及地下水位线等分析结果与工程地质图有机地结合起来，为及时圈定潜在滑动区域及进行边坡稳定性评价提供了一种非常有效实用的技术和工具。对监测系统、数据库系统、三维分析模型、软件系统、可视化分析技术等内容进行了详细的讨论，并应用该系统对我国南方该大型水电站左岸边坡的位移分布及稳定性进行了评价。     

城市三维地下管网信息系统设计初探

运用GIS管理地下管网是一个有效的手段,对各类地下管网获取及时、准确的信息,并进行系统、有效的管理,是城市管理面临的重要技术问题。从城市地下管网管理难的热点问题出发,对目前三维地下管网信息系统的需求现状进行分析,建立了数据管理层、GIS应用层及表现层的总体框架结构。在此基础上,从数据库设计、功能设计等方面阐述了设计思想。系统主要采用分布式WebGIS技术及数据库技术,并以ArcGIS Engine为平台实现了三维可视化等技术,形成了系统的设计方案,并建立了小型管网信息系统,可为城市地下管网系统的建设提供新的思路。