[发明专利]一种在数字地球软件平台上模拟和显示地质钻孔信息的方法

摘要

本发明公开了一种在数字地球软件平台上模拟和显示地质钻孔信息的方法，包括以下步骤：钻孔数据规范化及建库；设置三维建模控制参数；根据孔口地理坐标生成钻探点位；根据钻孔分层信息生成钻孔分层散点；根据钻孔分层信息生成管状实体模型；构建基于LOD的海量钻孔模型多尺度表达机制；在数字地球平台上进行三维可视化及查询、分析操作。本发明的实现过程简单、自动性高，生成的钻孔模型不仅信息丰富、交互性强、可视化效果好，而且易于在国际互联网上进行分发、集成与共享。本发明有助于地质工作者向其它科研人员、专业技术人员以及社会公众展示、分发自己拥有的钻孔信息。

主权项

一种在数字地球软件平台上模拟和显示地质钻孔信息的方法，其特征在于：建立一个统一的钻孔数据库标准，设置三维建模控制参数，依次将钻探点位信息、钻孔分层散点信息和钻孔管段信息组织成KML格式的钻探点位模型、钻孔分层散点模型和钻孔管段模型，构建基于细节层次模型的海量钻孔模型多尺度表达机制，最后将模型加载到数字地球软件平台中进行可视化及查询、分析；其具体步骤是：步骤1、钻孔数据规范化及建库首先，将钻孔资料所蕴含的信息分为三类：钻孔基本信息、地层几何结构信息和地层属性参数信息；然后，设计四个通用的数据库表格来存储钻孔的基本信息和地层几何结构信息，具体包括：（1）钻孔类别表，存储钻孔类别名称及其对应的代码；（2）钻孔基本信息表，存储钻孔的编号、名称、类别、地理坐标、孔口标高、深度、地下水位、孔径、开工日期、完工日期、现场工程师等基本信息；（3）钻孔分层信息表，存储钻孔中各个地层的分层序号、地层编号、层顶埋深、层底埋深和详细描述；（4）整体地层信息表，存储整体地层序号、地层编号、地层名称、形成年代、地质成因、填充颜色、总体描述等数据项；接着，使用Microsoft Excel创建一个电子表格文件，并在这个电子表格文件中创建钻孔类别表、钻孔基本信息表、钻孔分层信息表和整体地层信息表等四个工作表，将整理好的钻孔数据导入或录入到相应的工作表中，实现钻孔信息的统一存储、建库；步骤2、设置三维建模控制参数设置横向缩放系数SH、纵向缩放系数SV和整体抬升高度U三个参数来控制钻孔三维模型的几何尺寸以及钻孔模型在地球空间中的放置高度，其中：横向缩放系数SH用于控制钻孔在水平方向上的缩放比例；纵向缩放系数SV用于控制钻孔在竖直方向上的缩放比例；整体抬升高度U用于将钻孔抬升到地形面以上，从而使钻孔三维模型悬挂于实际钻探点位的上方；使用以下公式计算缩放变换后的孔径（Diameter）和孔深（Depth）：Diameter = Diameter’ × SH；Depth = Depth’ × SV；式中，Diameter’为钻孔基本信息表中存储的实际孔径，Diameter为重构钻孔三维模型时需要绘制的孔径，Depth’为钻孔的实际深度，Depth为重构钻孔三维模型时需要绘制的深度，SH为横向缩放系数，SV为纵向缩放系数；使用以下公式计算整体抬升后的孔口标高Z0：Z0 = Z0’ + U；式中，Z0’为钻孔基本信息表中存储的孔口实际标高，Z0为抬升后的孔口标高，U为整体抬升高度；步骤3、根据孔口地理坐标生成钻探点位首先使用KML中的