摘要：在2004年，数字地质填图技术开始在全国推广应用，运用该技术过程中获取的PRB数据直接构成浅部三维地质模型有着重要意义。管理好基础的地质数据和三维地质模型的构建是三维地学模拟研究的前提，是让地矿工作信息化的一个重要环节。
三维地质界面是构成三维地质模型的关键，本文就地层面、断层面、岩体界面、第四系介面、俘虏体界面、残留顶盖界面这六种主要地质界面构建程序与方法。地界面构建前应该先创建模型的边界面，边界面具体包括DEM面、模型的底界面，模型的周围界面；再建立断层面；最后按地质体的特定顺序依次构建其他辅助地界面。构建过程中应按原则以野外路线数据为主要数据，地下地质数据为辅助数据。用这种方法建立的地质面，精度极高且大方美观，还可以和地表填图数据以及地下地质数据完全吻合。由于受地表产状可推测深度的约束，该方法仅仅只适用于浅部三维地质模型的构建，但构建完成的模型可以作用于深部三维地质模型的建模参考。建模的单元可以选择和地表填图单元一致，也可以融入少量的合并。在野外路线填图过程中保证每条路线具有有效产状可以提高模型的精度。
关键词：三维地质建模；PRB；GOCAD软件
三维地质建模填图是建立在二维地表填图的基础上，合理利用钻探、物探、化探、地质、遥感等专业技术，依照相应的精度取得一定深度的地球表层的地质信息，研究地球表层和地下地质之间的联系，从而编制出三维空间地质图。在深度上，我们可以区分为浅部三维地质和深部三维地质两种模型，相对来说，浅部三维地质模型的精度要比深度的高[1]。
一、基于PRB数据构建成的三维地质模型填图
根据建立模型数据来源的不同，可以将建模方法大致分为基于钻孔、基于剖面、基于物探数据、基于多来源数据等方法。基于钻孔的数据建模主要被应用在层状地质的模型建立，这种方法相对于复杂地质的建模会略显困难；基于剖面的建模方法会根据该剖面的种类和剖面之间相互存在的关系，做一个简单的划分，具体分为基于折剖面、基于平行剖面、基于交叉剖面等建模方法。折剖面和交叉剖面处理或制作都较为困难，且三维地质模型的精度会受到剖面数量的影响，剖面数量越多精度就越高，但随即也会增加大量的工作量。而平行建模的剖面要和主要地质界线和区域构造的走向相垂直，从而体现出了它不适用于应用在岩体区或者不同走向结构的发育区建模的特点；基于物探数据来建立模型可以采用两种模式，一是直接根据物探数据进行反复演练构建地质模型，另一种则是先将物探数据转译成剖面数据，然后根据该数据采用基于剖面的方法进行；基于多来源数而建立的模型精确度非常高，更能够准确的反映出地质三维空间模型的具体特征，其缺点是数据之间的融合利用较为困难，直到目前也没有想出较好的解决方法。[2]
我们在建模过程中应当尽可能的利用较为容易取得的原始数据来建立模型，减少对精度较高原始数据的修改。建立模型的过程中要主要参照可信度较高的数据，且要以地图填表数据或者地下钻孔数据为限制。数字地质填图系统使得整个填图过程数字化，该数据库中包含了从有到无的所有数据，对所有的数据也都进行了规范统一，以利于我们后期的管理和使用，能准确的提供出模型建立的数据源。
下文就数字地质填图过程中获取到的数据运用在"GOCAD" APP上构建模型的技术方法展开研究。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、三维地质数据模型建模及空间分析流程
空间数据模型是实现三维显示和空间分析的基础。近年来，许多专业人士对三维空间数据模型的结构进行了针对性的研究，目前使用的各种结构被应用于不同的空间情况，它们的侧重点各不相同，在功能上也存在着不等的差异。
GOCAD的三维地质建模方式主要分为两种类型:
（1）构造模型建模。建立一个地址构造模型，可以更准确的模拟地层面和其它层面的位置关系等，结合地质模型的可观图形，还可以用于钻井轨迹的辅助设计。除此之外，构造模型还是地震勘探过程中地震试演的一个重要手段。它的主要流程分为以下几步:第一步是加载出数据，数据主要包含三个断层面的点集和两个地层面的数据集。第二小步就是打开构造模型的命令，创建出一个构造模型，命名好模型后，就可以开始加载断层数据，加载完成后，对该数据进行赋值，之后才可以定义建模范围，生成一个建筑区域，建立断层模型，选择断层接触类型，调整接触距离，一系列操作完毕后，断层就会闭合[3]。
（2）三维储层栅格建模。根据已建立的构造模型，再建立出一个立体模型，同时，地质含有多种可以反应出资源分布等特性等重要参数，可以对这些参数进行深入研究并加以计算，得到地质的参数模型。它的流程首先做好加载数据的工作，打开地层建模的流程，选择最上一个层面作为基准面，然后错开裂隙，接下来进行网格的分配，沿断裂生成网格，再选择断裂，生成新的网格，然后创建一个与基准层面相垂直的梁柱，用最下一个面连接层面的裂缝，紧接着连接顶底，拟合梁柱，观察拟合是否到位，之后选择中间的层面开始计算分层，最后建立地层的网络模型再命名模型就结束了。
运用数字地质填图获取到的RPB数据对构建模型具有重要意义，它应用范围广泛:其一它建立的模型可以作为区调一种新颖的表达方式，其二我们可以利用已有的地表填图数据建立模型，该模型会给我们视觉上带来更清晰的体验，其三地表填图数据数据精确度高且成本也较低，其四我们可以在建好的模型当中，简单的切换各个方向的剖面，其五可以在模型中模拟出钻探工序，虚拟钻孔的地层岩芯可以让我们更加确切的了解地下地质结构，其六该技术可以广泛应用于其他领域的地质建模。
四、小结
综上所述，我们现有的地理信息系统都主要体现的是二维的地表面的图形和其他主要信息，要扩展到实际三维包含地下地质结构的所有信息还存在一定差距。所以三维地质模型的构建的确是一个较为复杂的问题，需要我们不断围绕其进行探索。地质信息的三维可视化可以呈现出处于不同状态的地质信息且输出相应图形，根据获得的新的资料来加以补充修正，达到对施工信息和地质的动态管理。
参考文献
[1]吴志春，基于PRB数据构建三维地质模型的技术方法研究[J]，江西南昌:东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室，330013.
[2]苏媛媛，三维地质模型对象构建方法[J]，安徽淮南:安徽理工大学计算机科学与工程学院，232001
[3]张林，基础地质数据管理与三维地质模型构建方法研究[J]，西安科技大学地质工程专业.
论文作者:黄瑞,王鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/12
标签：地质论文; 模型论文; 数据论文; 建模论文; 剖面论文; 断层论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第8期论文;