[发明专利]一种基于地质信息的地下洞室自动建模方法

权利要求书

1.一种基于地质信息的地下洞室自动建模方法，其特征在于包括以下步骤：

1.1、对象分类及属性定义（A），对本方法所涉及的地质对象进行分类，类别包括地质体、勘探孔洞和地下洞室，再为已分类的地质对象定义属性字段，包括基本属性、地质体属性、几何体属性和CAD图形属性，然后都输出到对象分类及属性定义配置（E）中；

1.2、几何参数输入（B），根据对象分类及属性定义配置（E），对具体的地下洞室、勘探孔洞进行基线参数定义（B1）和截面参数定义(B2)，并将所述的定义数据输入地质数据库或数据文件（F）中；

1.3、多重地质分段数据输入（C），根据对象分类及属性定义配置（E），按照勘探孔洞或地下洞室揭露的不同分类的地质体进行有产状地质界面分段(C1)和无产状地质界面分段(C2)，并将所述分段的地质体属性数据和地质界面的位置数据输入地质数据库或数据文件（F）中；

1.4、参数化自动建模（D），根据步骤1.1对象分类及属性定义（A）输出的对象分类及属性定义配置（E），以及步骤1.2和步骤1.3输入的几何参数和多重地质分段数据，按用户建模要求进入无地质分段建模(D1)、有产状地质界面分段建模(D2)和无产状地质界面分段建模(D3)中的一种，对分段的模型赋予模型属性（D4），生成勘探孔洞或地下洞室的地质三维模型。

2.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述基线参数定义（B1）的数据包括基线各段的起点坐标、终点坐标、基线段类型、圆弧类型和圆弧半径，其中基线段类型有直坡线洞段、竖井洞段、斜井洞段和螺旋线洞段、倒角线洞段五种，勘探孔洞和地下洞室的基线是由一个或多个组合的基线段组成。

3.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述截面参数定义（B2）的数据包括截面类型和截面形状参数，其中截面类型包括矩形、城门形、圆形和四心圆形，都统一采用最复杂的四心圆形的四个形状参数描述，勘探孔洞和地下洞室的每个基线段的起点和终点都要进行截面参数定义(B2)。

4.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述地质界面的位置数据是指勘探孔洞或地下洞室中地质界面上任意一点的位置数据，包括勘探孔洞或不同基线段类型地下洞室描述适用的深度、桩号、斜距和高程，以及用于洞截面相对位置描述的横向偏距和纵向偏距。

5.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述地质体包括地层、岩性层、构造带、风化带、卸荷带、岩脉、矿体和洞室围岩；勘探孔洞包括钻孔、平洞、探井、探坑和探槽；地下洞室包括地下厂房、交通隧洞、引水隧洞和矿井巷道。

6.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述基本属性包括类型编码、类型名称、从属关系和对象编号；地质体属性包括地层代号、地质时代、岩性名称、风化程度、卸荷程度、紧密程度、岩体结构、岩体质量、围岩类别、元素富集程度、岩溶程度、围岩破坏类型、施工方法和支护类型；几何体属性包括基线参数和截面参数；CAD图形属性包括图层、颜色、线型、线宽、填充、透明度和渲染样式。

7.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述有产状地质界面分段（C1）需输入地质界面在勘探孔洞或地下洞室内的一个或多个采集点的位置数据，以及采集点处地质界面的产状数据；无产状地质界面分段（C2）需输入人为判定的地质界面的位置数据。

8.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述无地质分段建模（D1）是依据勘探孔洞或地下洞室的基线参数定义和截面参数定义数据，通过勘探孔洞或地下洞室的分段截面沿分段基线扫掠生成CAD实体模型；有产状地质界面分段建模（D2）和无产状地质界面分段建模（D3）都属于地质分段建模过程，都需要利用地质界面模型进行布尔剪切运算，两者的区别在于前者按地质界面实际空间方位进行剪切处理，后者按简化的垂直地质界面进行剪切处理。

9.根据权利要求1所述的自动建模方法，其特征在于：所述赋予模型属性（D4）是要为每一个分段模型赋予基本属性、扩展属性和链接属性，其中扩展属性包括地质体属性、几何体属性和CAD图形属性；链接属性是为基本属性和扩展属性再附加一个定制的数据查询链接，以便根据选定的基本属性和扩展属性从地质数据库或数据文件（F）中检索特定对象的详细数据。