發(fā)布時(shí)間：2014-07-28 18:37

　　三維信息模型是通過龐大的數(shù)據(jù)庫，由計(jì)算機(jī)編程整合之后建立起一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫，在通過計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)與3D信息工程組建后，形成的一種視覺真實(shí)的虛擬地圖。通過這種虛擬地圖數(shù)據(jù)可以更好的，更直觀的為地質(zhì)領(lǐng)域研究作出直觀的信息研究輔助。
　　通過計(jì)算機(jī)更完整全面的解讀礦產(chǎn)，石油，水利工程周邊地質(zhì)構(gòu)造情況，讓專家在探測研究上更好更有利的為地質(zhì)研究做好勘探工作準(zhǔn)備。在國外，地質(zhì)建模已經(jīng)發(fā)展了幾十年了，而很多國家，整個(gè)信息領(lǐng)域已經(jīng)面向全球，建立一個(gè)由數(shù)字信息庫和3D信息技術(shù)組成的數(shù)“數(shù)字信息地球”。我國已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展快二十年了，其中技術(shù)與科研成果有很多地方還不如國外發(fā)達(dá)，由于國內(nèi)領(lǐng)土面積與地形多為高原、山脈、丘陵等，也增加了這一研究領(lǐng)域的難度。為了盡快的追趕國外先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，快速有效的發(fā)展地質(zhì)三維信息建模在地質(zhì)解讀中的應(yīng)用，是萬分重要的。
　　一、建立三維信息模型面臨的多方面的困難
　�。ㄒ唬⿺�(shù)據(jù)信息獲取艱難地質(zhì)三維信息模型的建立必須要依靠原始數(shù)據(jù)的積累，也可以理解為建立信息模型依然以手工制圖為主，因此也為勘探者增加了很多難度，勘探者必須親身測量地質(zhì)構(gòu)造，了解地形，完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)有效數(shù)據(jù)并將所得到的信息數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中。因此在這一方面，十分需要先進(jìn)的輔助技術(shù)來為勘探者更加快捷的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。局限性所導(dǎo)致的空間分析能力不夠在地質(zhì)空間中，很多數(shù)據(jù)的摘取必須要深入地表，在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造中存在著很多不確定性與不可知性，地底空間取證數(shù)據(jù)非常困難，導(dǎo)致在處理三維地質(zhì)建模的數(shù)據(jù)處理中缺少統(tǒng)一的，完備的，地底空間數(shù)據(jù)，由于這些局限性的因素存在所導(dǎo)致的空間分析能力不夠。
　�。ǘ┑刭|(zhì)整體空間中存在的不可知問題我國的地理環(huán)境復(fù)雜，山脈與高原占據(jù)了我國土地面積的50%以上，其中高原山脈主要聚集在我國西北地區(qū)，由于自然環(huán)境與山脈過高，常年冰雪封山等因素，造成很多山脈在三維數(shù)據(jù)中處于零數(shù)據(jù)的情況。而華南地區(qū)河流縱橫，多為盆地和丘陵，全國的平原的比例只占據(jù)全國土地總面積的12%左右。在大部分山脈中，有很多山體由于斷層地質(zhì)的構(gòu)造，形成不連續(xù)山體，巖石特性變化不一，地質(zhì)活動(dòng)過程動(dòng)態(tài)特征的不可知性，使地質(zhì)本身與時(shí)空關(guān)系變得異常復(fù)雜，難以捉摸。此外，在長期的地質(zhì)勘查研究過程中工作積累了很多對地質(zhì)活動(dòng)和地理現(xiàn)象等時(shí)空關(guān)系的疑問，從而造成問題數(shù)量化，在長時(shí)間的地質(zhì)活動(dòng)中，又難以快速的解決問題并得到充足的數(shù)據(jù)，無法保證地理環(huán)境時(shí)空之間的統(tǒng)一性。
　�。ㄈ┵Y金的充足，決定著地質(zhì)三維信息建模工程中的進(jìn)展程度對于一項(xiàng)跨度大，耗時(shí)長，完全由科學(xué)技術(shù)支撐起來的一項(xiàng)工程，就必須要有這很充足的資金做好整個(gè)工程的后勤工作。無論是實(shí)地科考研究，還是三維地質(zhì)模型的開發(fā)應(yīng)用，都必須要有充足的資金做后盾，我國已在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展快二十年了，筆耕文化推薦期刊，后面還需更長的時(shí)間與技術(shù)上的支持才可以更加完善的采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)建立信息庫，從而與3D工程整合，完成三維地質(zhì)可視化模型。因此在整個(gè)工程的所有工作期間，只有在資金完備充足的情況下，才能夠保證進(jìn)程統(tǒng)一。
　　二、三維地質(zhì)建模軟件的開發(fā)狀況1996年我國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，勝利石油管理局在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目中，追蹤一款國外三維建模軟件。此軟件是十二世紀(jì)八十年代以來，由美國所領(lǐng)導(dǎo)的歐美多國參與研發(fā)的，多種地質(zhì)可視化建模軟件。由我國各高校的科技園連同開發(fā)的三維地質(zhì)模型軟件，主要建立在我國乃至全球巖石構(gòu)造的基礎(chǔ)上，的巖石圈結(jié)構(gòu)模型三維信息。且中國地質(zhì)大學(xué)開發(fā)的可視化地學(xué)信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)真三維地學(xué)信息的管理、處理、計(jì)算分析與評估決策等技術(shù)支持。歷經(jīng)多年的風(fēng)雨，我國多家科研機(jī)構(gòu)先后研發(fā)出很多有自主知識產(chǎn)權(quán)的三維地質(zhì)模型軟件，其中中國勘探開發(fā)研究院開發(fā)的TrapDEM系統(tǒng)能夠很好的演化三維構(gòu)造史。但在國內(nèi)使用的地震軟件大都是從國外引進(jìn)的并以Landmark公司和GeoQuest公司的技術(shù)支持占據(jù)多數(shù)。
　　三、三維地質(zhì)數(shù)字建模首先需要基本的數(shù)據(jù)集成，例如：集成地質(zhì)分層，各種圖形化數(shù)據(jù)，地質(zhì)參數(shù)解釋數(shù)據(jù)，和建立地質(zhì)建模軟件數(shù)據(jù)平臺(tái)，最后生成層面圖。在進(jìn)入三維網(wǎng)格建立階段，建立細(xì)致的三維地質(zhì)框架，精確計(jì)算斷層數(shù)據(jù)，使模型網(wǎng)格正確交叉。并且設(shè)置不同的參數(shù)控制網(wǎng)格的疏密和網(wǎng)格化程度，確保層位的一致性，防止層位的串層。在網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，建立構(gòu)造模型，可以更好更準(zhǔn)確的完成地質(zhì)三維信息模型。在模型檢驗(yàn)和儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)中，需要應(yīng)用定性法和定量法準(zhǔn)確的對地質(zhì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，在確定合理的地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算，并進(jìn)行儲(chǔ)量的評價(jià)。在模型后期處理中，對合理的地質(zhì)模型進(jìn)行網(wǎng)格最后優(yōu)化，為各項(xiàng)地質(zhì)數(shù)據(jù)提供保存更有利的地質(zhì)模型。
　　四、地質(zhì)三維信息模型應(yīng)用及其意義地質(zhì)三維信息模型已經(jīng)成為現(xiàn)代技術(shù)中不可或缺的一部分，特別是在城市規(guī)劃與自然災(zāi)害中，地質(zhì)三維信息模型可以非常好的在可視化下進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。能方便高效的對地質(zhì)勘探中的種種問題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在將來的地質(zhì)發(fā)展中，可視化模型將不斷取代現(xiàn)代平面圖，并最終淘汰平面數(shù)據(jù)圖。目前可視化模型基本上可以在地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)勘探、水利工程、油氣勘探、沿河和海洋勘探中應(yīng)用，并且更加靈活高效的表現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)中的每個(gè)巖層，可以全方位的表現(xiàn)地質(zhì)三維物體及其空間關(guān)系。

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