三维地质建模的数据融合与误差分析-北京玛格泰克科技发展有限公司.PDFVIP

第３０卷 第３期 桂 林 理 工 大 学 学 报 Ｖｏｌ３０Ｎｏ３ ２０１０年８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｕｇ　２０１０  文章编号：１６７４－９０５７（２０１０）０３－０３５０－０６ 三维地质建模的数据融合与误差分析 １，２ １ ３ 叶思源 ，吴树仁 ，何淑军 （１中国地质科学院地质力学研究所，北京　１０００８１；２北京市水利规划设计研究院，北京　１０００４４； ３中化岩土工程股份有限公司，北京　１０２６００） 摘　要：在简述地质三维建模图文数据类型和格式的基础上，对构建模型的基础异构数据的集成融 合、精度匹配问题进行了分析探讨，并对由此而引起的模型误差产生、传递与积累进行了评述，最终 从建模初始的数据输入、系统运行控制角度给出了一些减少误差产生、提高模型精度的措施和方法。 关键词：地质三维模型；数据结构；数据融合；误差分析；控制 中图分类号：Ｐ６２８；ＴＰ３１１　　　　　　　　　　　文献标志码：Ａ 建立地质三维模型与 “数字地球”息息相关。 去伪存精、剔除变异数据，统一投影、格式、坐标、 它涉及到地质学、计算机图形学、计算机高级语 尺度等数据标准，则存在着地质数据融合的问题。 言编程等专门知识，更需要考虑具体的地质实体， 在模型构建过程中，不可避免地会导致误差 如处理复杂的各类地质体如地层、断层、透镜体 的产生、传递与积累。从误差产生的源头分析， 等之间的几何拓扑关系，地质体与具体参数的对 有基础资料方面的原因，也有建模过程中系统产生 应细节处理等［１－１２］。它不但需要处理批量或海量 的误差。分析误差产生的原因，建立误差的控制 的地质数据，而且要将各种不同来源、不同尺度 机制，提高所建模型的质量和精度，关系到模型 的数据紧密集成在一起，刻画复杂的地质构造与 构建的成败。 地质现象。建成模型后，能够编辑、缩放、旋转 １　基本数据类型与结构 或进行虚拟物理模拟试验。三维地质建模的建立 可生成一系列的三角网格数据，为后续的地质数 １１　基本数据需求 值模拟计算如有限元、边界元模拟分析等提供了 不同地质专业在建模时，需要考虑各自专业 计算基础［３－４］，更为矿产资源储量计算、ＧＩＳ分析 的需求和特点，如在石油地质建模中，需要对含 提供了强有力的工具。 油构造的细小砂层进行详细的刻画与描述；在工 地质三维模型构建的基础是数据和各种地质 程地质建模中，需注重软弱夹层和软弱下卧层及 图等第一手资料，这些基础资料的数据分布广、 结构面的描述；水文地质建模中，需要描述含水 数量大、多源、多尺度、多比例、多分辨率且具 地层的特征，即含水层顶板、底板、含水地层结 有矢量和栅格等多种数据形式。同时，由于数据 构等与地下水系统有关的重要地质信息。尽管有 资料的投影方式、坐标系统、格式、作业方式、 些层对于模型的整体来说可能是很小的，甚至可以 作业时间、数据质量、编码方案、采用的标准等 忽略不计，但从专业角度来讲则具有显著的影响， 一系列描述信息的不确定性，必然存在着资料杂、 必须考虑该层的存在。这也是各建模专业软件存 精度低、可比性差、利用率低的现实问题。如何 在差别的地方：细化建模软件的分类，对数据的 　收稿日期：２００９－０８－０１ 　基金项目：中国地质调查局项目 （１２１２０１０６４０４０１） 　作者简介：叶思源 （１９７２—），男，博士研究生，高级工程师，研究方向：地质工程及其地质信息系统，ｙｅ＿ｓｉｙｕａｎ＠１２６ｃｏｍ。 　引文格式：叶思源，吴树仁，何淑军．三维地质建模的数据融合与误差分析［Ｊ］．桂林理工大学学报，２０１０，３０（３）：３５０－３５５． 第３期　　　　　　　　　　　　叶思源等：三维地质建模的数据融合与误差分析