GOCAD地质三维建模技术及其在水电工程中的应用

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针对水电地质工程的复杂性,提出了基于GOCAD的三维可视化建模技术。根据实测的离散工程控制点数据、钻孔数据和产状数据,构建了三维地质可视化模型,并能进行与工程密切相关的三维可视化分析。最后将该技术成功应用到万家口子水电站工程的三维地质建模和可视化分析中,对工程设计和勘察有指导意义。

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第 2卷增刊 6 20 0 7年增刊

红水河 Ho g u v r n Sh i Rie

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G C D地质三维建模技术及其在水电工程中的应用 O A 许国，李敦仁，王长海，陆瑞年，范孝锋，正权许 (广西电力工业勘察设计研究院，南宁 5 0 2 ) 3 0 3 摘要：对水电地质工程的复杂性，出了基于 0针提的三维可视化建模技术。根据实测的离散工程控制点数据、钻孔数据和产状数据，构建了三维地质可视化模型，并能进行与工程密切相关的三维可视化分析。最后将该技

术成功应用到万家 I 2 '电站工程的三维地质建模和可视化分析中，子水对工程设计和勘察有指导意义。 关键词： a;维地质模型；家 I子水电站三万 2 '中图分类号： U4 文献标识码：文章编号：0 1 0 X( 07 S一0 1—0 T 5 B 10—4 8 2 0 )O 1 3 4

1概述 加拿大的 Smo o lig于 19 i nH udn 9 3年最早提出了三维地质建模概念。三维地质建模，指在地质是数据的基础上运用计算机技术和数学方法在三维空 间对地质体、地质构造或某种地质特征进行描述，这种描述将空间信息管理、质解译、间分析、学地空地

软件提供了多种方法，足建模的需要。G A 满 OC D软件是法国 N ny理工大学开发的主要应用于地 ac质领域的三维可视化建模软件，地质工程、在地球物理勘探、矿业开发、利工程中有广泛的应用。水

2 G C D软件的主要技术特点 O A 2 1软件简介 .

统计与预测、三维图形可视化等方法结合起来，现实地质体的计算机三维虚拟。 三维地质建模软件充分利用工程地质勘察的基本资料，构建所研究地质对象 (:如地层、断裂、滑坡 ) 的空间形态和相互关系的实体模型，利用三维可并 视化技术和虚拟现实技术将实体模型显示在三维场

G A中的对象包括 P ite、 uv、 u~ OC D onSt C re S r f c o i x t S rd W el Gr u、 a n l 2— a e S l Vo e g i d l o p Ch n e D

G i、 r X—S ci、 rme Mo e d等类型。 d et n F

a、 d l o 3

G A中不同类型对象包含的属性不同。如 OC D Src u ae的属性类型包括 Grp i、 rpry A— f ahc P o et、 d

景中，，而实现地质对象的三维显示，分析问题提从为供直观参考，高地质工作的效率。提 国外三维地质建模软件的研究发展较快，比较典型的大型专业软件有 E r1 sn G adv i、 o、 l、 Vu n a C lcr、M i o y x S raV's n L n mak￣ n on c L n、 up c t i、 a d r、G o r 2o e—

vne、o srit、o tusT xue If,类 acd C nta sC nor、 etr、no等每 n 属性又包含一些具体内容。

G A软件中有两种视图控制方式，种是 OC D一用户用鼠标进行实时的平移、缩放或旋转，种方式这灵活方便。另一种方式是先确定平移、转或缩放旋的增量，然后点击调节按钮进行平移、转或缩放，旋 这种方式更容易让用户调节到一个特定观察状态。 这两种方式在不同情况下选用，方便用户从任意可

Qus、 R S S等。国内对三维地学可视化研究起 e G IY t 步较晚，先后开发了 G o rn s L R P eTa￣i、S G A H、

G o i T p E等三维软件。但无论是国外的商 eVe m D M w、业软件还是国内的研究成果，都还没有在国内的工程勘察设计行业得到有效的应用，目前国内工程勘察设计行业的三维地质建模依然处于探索和起步阶段。 三维地质模型包括地表地形和地下地层、弱软

位置和任意角度观察对象。 G A OC D软件具有强大的三维建模、视化、可地质解译和分析的功能。它既可以进行表面建模，又可以进行实体建模；既可以设计空间几何对象，可也以表现空间属性分布。并且，软件的空间分析功该

夹层、断层及裂隙等地质面。它们的空间形态，由于 数据源类型和数据精度各不相同，不能用单一的数学模型表达，需根据实际情况区别对待，为此 G O C AD( e l i l bet o ue d dD s n建模 G o gc j mp tr e ei ) o aO cC Ai g 收稿日期：0 7 7 9 20—0—0

能强大，信息表现方式灵活多样。 22

G A . OC D的主要功能

自由曲面构建功能：接利用测量得到的地形直

作者简介：许

国(9 3,壮族 )广西百色人， 17一)男(,工程师，硕士，主要从事岩土支护结构研究， ma:uu 1 9@1 6 o E— i x go 9 8 2 . m。 l D 13 1

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