[发明专利]一种逐层创建数字化三维地质模型方法及应用系统

权利要求书

1.一种逐层创建数字化三维地质模型方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、获取数字化的多源勘察数据；

S2、创建地表地形面和DTM体；

S3、设置DTM体为基准体，从上至下对所有地层进行排序，取未建模且序号最小的地层为待建模地层；

S4、分析待建模地层是否为最下地层：如果是，则跳转至S8；如果不是，则进行S5；

S5、分析待建模地层在基准体顶部的实际出露，确定地层平面范围边界线；

对于S5中确定地层平面范围边界线，具体的步骤如下：

S51、显示钻孔在基准体顶部的出露情况：以不同颜色标记钻孔出露点、钻孔不出露点和钻孔出露状态未知点；

S52、显示剖面在基准体顶部的实际出露：显示剖面中待建模地层的层线，并标记层线在顶部尖灭具体位置；

S53、计算形成地层平面范围边界线：设置钻孔出露点、钻孔不出露点、剖线节点为地层状态点集合P1，分析P1的二维平面几何分布范围形态，呈现点、线、面3种形态之一；如呈点状分布，则设置地形平面范围边界线为地层平面范围边界线；如呈线状分布，根据P1将线拆分为出露线段和不出露线段，此时从出露线段的端点引垂线，并设置地形平面范围内的垂线部分为地层平面范围边界线；如呈面状分布，基于P1进行Delaunay构网和状态分析，形成各三角形均标记地层状态的三角网M1，设置地形平面范围线节点、钻孔出露状态未知点、待构网节点为点集合P2，依据三角网M1进行地层状态推算得到P2中各点的地层状态，然后取P1和P2的合集形成点集合P3，基于P3进行Delaunay构网和状态分析，形成各三角形均标记地层状态的三角网M2，从三角网M2中提取地层状态标记为出露的三角网子区域集合，设置各子区域的边界线为地层平面范围边界线；

S54、显示平面在基准体顶部的实际出露：显示为地层平面范围边界线；

S55、允许人工干预调整地层平面范围边界线；

S6、根据地层平面范围边界线和地层勘察数据，创建生成待建模地层的三维体；

S7、在基准体上剥离地层的三维体，设置剥离剩余部分为基准体，而后再跳转至S4；

S8、设置基准体为最下地层的三维体。

2.如权利要求1所述的一种逐层创建数字化三维地质模型方法，其特征在于，对于S1中获取数字化的多源勘察数据包含钻孔数据、地质剖面图、地质平面图、地质平切图、高程测量点数据、等高线及DEM数据；将上述多源勘察数据构建三维地质数据库，通过数据处理系统和数字化勘察三维地质建模系统处理。

3.如权利要求1所述的一种逐层创建数字化三维地质模型方法，其特征在于，对于S2中创建地表地形面和DTM体，具体步骤如下：

S21、获取建模平面范围：包含人工交互范围，根据地形数据自动计算凸包范围方式获得；

S22、获取建模平面范围内的地形数据：包含等高线、高程测量点、钻孔孔口、剖面图地面线和DEM数据中的一种或几种的地形数据；

S23、获取地形建模参数：参数包含空间插值方法的种类、网格间距大小的数值、选择是否自动优化网格质量以及DTM体底高程或厚度的数值；

S24、插值计算平面范围线高程：插值计算支持克里金插值、样条插值、自然领域插值、径向基函数插值、距离反比插值中的一种或几种的空间插值方法；

S25、选择是否生成光滑加密地形，如选择是，则生成光滑加密点数据而后进行下一步；如选择不是，则不生成光滑加密点数据直接进行下一步；

S26、创建生成地表地形曲面；

S27、创建生成DTM体三维模型。

4.如权利要求2所述的一种逐层创建数字化三维地质模型方法，其特征在于，对于S3中的地层进行排序，具体步骤如下：

S31、分析钻孔中各地层的空间位置关系；

S32、分析剖面图中各地层的空间位置关系；

S33、系统自动对地层进行上下排序；

S34、允许人工干预调整地层排序。