摘要：由于在具体的地质勘测当中，其数据往往都较大，所包含的内容较多，在信息资料方面通常都较为复杂，从而导致地质人员在对其进行了解和掌握的过程中存在一定的难度，因此就提出了地质工程复杂地质体的可视化。在本文当中，我们首先对可视化技术进行了概述，接着简要分析了工程地质体三维建模和可视化技术问题及其应用，希望能够为相关人士提供借鉴和参考。
关键词：地质工程；复杂地质体；可视化技术
引言
随着电子信息技术的迅速发展，三维可视化虚拟现实建模也日趋成熟，逐渐应用于地质工程中，并以其直观、精准等传统方法难以比拟的优势获得了地质工作者的广泛关注。由于现代化社会的快速发展对三维可视化技术的创新和完善要求迫切，地质工程三维可视化建模技术在全世界得到了日益广泛的应用。由于地质工程地势结构复杂，勘探环境简陋，传统方法难以保障工程运行的稳定性和准确性，因此需要结合三维可视化技术对地质信息进行最佳的勘查方法，通过对信息的获取和分析科学合理的对地质矿业开发等工作进行策划和指导。基于以上原因，对三维可视化技术在地质工程中的应用流程进行设计，充分利用三维计算机图形的仿真技术对地质工程复杂地质体进行形象的展示，以便快速获取矿区定位信息，有利于专家和工作人员对信息进行准确的分析和观察，从而增强地质数据的表现力和可用性，减少不必要的勘查步骤，简化工作流程，提高工作效率。随着三维可视化理论与技术的成熟，必将在地质工程的施工过程中起到不可替代的积极的作用。有效解决当前地质工程过程中常见的数据表达、分析与利用的难题。
1可视化技术概述
可视化（Visualization）最早是人类感知某些独特情景的一种能力，旨在将不可直接观察或者感知的物质进行直接的视觉上再现的过程。如今随着科学技术的发展，可视化进行了重新的定义。所谓的可视化技术就是结合计算机技术以及图像处理技术将数据文字转换成图片或者图像并呈现在可视化屏幕上并进行某种交互式处理的一种技术手段。其涉及到的技术手段包括图像处理技术、计算机辅助设计、计算机图像技术等，已经成为了数据分析、处理等一项重要技术手段，并在很多领域得到了广泛的应用。据此，建筑施工行业的可视化则主要是依据数字虚拟的图像技术，再通过对工程设计进行模拟、效果图以及动画的展示、虚拟现实场景、利用多媒体技术的宣传片等各式各样的手段最终将建筑物的未来的真实场景以虚拟的形式呈现出来，达到将刻板的图纸展现出生动、具体、形象的效果，创造出在未来场景中身临其境的感受。这一过程主要是将建筑设计师的设计想法理念转换成实质的图像成果并传递给一些专业或者非专业人士的过程。
2工程地质体三维建模和可视化技术问题分析
要想进行三维模型的建立，就必须要结合现阶段当中具体的现象来进行数据搜集工作，对拟合函数、离散数据插值以及地质信息插值进行计算，为了使三维模型的建立更加真实可靠必须要要确保测量数据的准确性。弹性插值法和径向基函数插值法在空间曲面插值数据当中应用的较多，另外以上两种方法在岩土地质体的空间分布和单一连续地层结构当中应用也十分广泛。通常情况下三维结构地质体的图形都是不规则的，在对其曲面和曲线进行计算的时候大都采用微小三角面和微小直线的方式，从而对真实的岩体层面和地层结构进行模仿。有大量的层面存在于曲面地质体当中，有地下水和地表水等，地表曲面通常在工程地质体三维模型的上端，在对地下水和岩层进行模仿的时候可以采用数学方式来进行。在进行拟合函数的计算的时候通常要结合现阶段的探测数据来进行，其地质体模型的真实性和数据信息的准确与否有着直接的关系，有效的三维数据可以有效确保人机交互和实现查询。
地质间不同关系的表格可以通过三维拓扑结构来进行表示。通常情况下拓扑表都是在层位间的上、下部或者是相切的空间位置当中。我们可以将拓扑看做是对地质关系科学进行科学储存的数据结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对多层结构进行研究的过程中，他们的边界其实就是上下两个层面的实际公共部分，他们之间的关系具有统一性，在一个层面当中对边界曲面进行存储，在对数据量的存储进行降低的同时，还可以对地质模型的优缺点进行科学评价，同时深刻影响着地质工程复杂地质体的探测。地质工程复杂地质体可视化技术其主要就是对探测到的大量数据通过计算机技术的利用将其采用直观的方法进行处理和整合，其剖面图和立体图的建立对相关人员在分析地质结构的过程中提供可靠的依据，而在其过程当中，尤其需要注意的就是地质工程探测数据的可视化。有许多层面都存在于复杂地质体当中，一旦地层出现尖灭或者是整合的情况，就会产生曲面求交的现象，其中包括层剖面和地质层面的之间的相交。通过可视化技术能够进行岩层结构图形的构造，从而便于为工程人员的判断提供有效依据，再者，结合计算所得的离散插值，在对高度进行区分时候可以采用不同的方式来进行，从而将山峦的起伏以可视化的方式呈现出来。
3复杂地质体三维建模与可视化技术应用
基于三维可视化技术对地质工程进行数据采集，从而制定出科学合理的裁决计划编制，在对复杂地质体进行准确的三维建模上，以三维数字软件作为系统运行依据，以地质工程建设工序、作业场地和人员设备的工作效率为约束，结合现代数学等理论和方法，对地质结构等信息进行模拟和优化，通过三维可视化技术对复杂地质体内部性质和规律进行直观准确的描述，对地质工程结构建科学合理的分析，更加直观生动的对复杂地质体的空间形态的表达。
为了更加准确地对地质工程信息图像变化曲面进行检测，要避免对地质信息进行直接追踪，以避免复杂的离散边缘信息，减少地质信息勘探的困难程度，从而避免误差。而三维可视化图像处理方可较好地对地质勘探边界曲面信息进行重构，以满足复杂地质体界曲面模型的可视化处理方法。该方法可有效利用多媒体智能处理平台对三维图像边界曲面进行展示，以达到边界曲面的重构的可视化的目标。
在对地质工程进行勘探的过程中也可以利用三维可视化模型可以对地质情况进行任意剖切，从而在地质勘察初期阶段通过对三维模型的剖面图和工程平面图对具体的地质情况进行计算。以避免工程进行中存在的潜在问题，有效地防治工程地质灾害，及时采取预防和治理措施。
采用三维可视化技术对地质结构进行建模可精确采集量，专定位产工作场地、提高工作效率、设计科学的施工进度计划，从而全面高效的完成工程建设，实现工程计划的经济适应性、可实现性和直观可视性，因此要积极推动三维可视化技术的完善和发展，促进三维可视化技术从单纯的建模走向生产设计和技术管理的必由之路。
结束语
通过研究地质工程复杂体可视化技术，能够清晰、直观的将地质工程岩土体结构以及相应的分布情况表现出来，其对于地质工程的勘测施工来讲具有十分重要的作用。由于在地质工程当中岩土体的形体大多都较为复杂且不规则，有着各种结构面和地质岩性层面存在，在对结构面和地质信息与岩层之间位置、组合关系和相互切割进行完全表达的时候，地质工程复杂地质体的三维建模与可视化研究是非常重要的。
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论文作者:钱益新
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签：地质论文; 质体论文; 工程论文; 技术论文; 曲面论文; 建模论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第21期论文;