[发明专利]地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法

权利要求书

1.一种地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法，其特征是，包括以下步骤：

A．原始水文地质条件分析：收集研究区地质、水文地质资料，包括观测孔分布、地层、岩性、水位和水质，分析研究区岩层结构特征，分析各岩层顶底板标高和含水层水位动态特征，评价研究区地下水资源控制程度，确定控制程度较低的区域，具体包括：

a）收集整理研究区原有地质、水文地质资料，包括各类勘探报告及其附图、水文补勘报告及其附表附图，初步分析研究区地层结构特征及地下水主要含水层，确定需要动态监测的地下水目的含水层；

b）统计已有观测孔空间坐标、各岩层顶底板标高、目的含水层顶底板标高和水位数据，研究各岩层及目的含水层顶底板起伏变化及水位变化特征，根据含水层顶底板起伏变化及水位变化异常区确定控制程度较低的区域；

B.观测孔布置及水文信息观测：对控制程度较低的区域布置并施工观测钻孔，并在观测孔中安装水位水质遥测终端，实现含水层地下水水位和水质的实时观测，并将观测数据实时传输至监测系统中心；

C.观测孔岩层结构分析：对每一个观测孔岩层结构进行分析，通过岩层对比划分详细的岩层结构，并为每一层进行编号，计算每一层岩层的顶底板标；

D.模型数据采集：根据空间坐标对研究区进行各岩层顶底板标高和实时水位的水文数据的采集，并录入水文地质基础数据库；

E.三维水文地质结构模型构建：将采集的各岩层顶底板标高、实时水位数据导入三维地下水模拟软件GMS中执行三维水文地质结构模型的构建，并在模型中呈现实时水位；

F. 根据各省《地下水位警戒线划定技术大纲》确定四条参考线：基准水位、黄色、橙色和红色警戒水位，并将四条水位线置于三维水文地质结构模型中，通过与实时水位线的空间位置对比实现地下水资源的动态监测；

G. 卫星地图覆盖：覆盖研究区卫星地图，实现三维水文地质结构模型任意具体位置的切割可视化。

2.如权利要求1所述的地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法，其特征是，所述步骤B中观测孔布置及水文信息观测具体包括：

a）在确定的控制程度较低的区域布置新的水文观测孔，新的观测孔孔结合原有观测孔在总体和宏观上应能控制整个水文地质单元，须能反映所在区域地下水系的环境质量状况和地下水质量空间变化；能反映地下水补给源和地下水与地表水的水力联系；观测孔布设密度的原则为主要供水区密，一般地区稀；城区密，农村稀；地下水污染严重地区密，非污染区稀；以最少的观测孔获取足够的有代表性的环境信息；考虑监测结果的代表性和实际采样的可行性、方便性，选择在靠近村镇、地下水较为丰富的地段选择布设观测点；

b）观测孔施工完毕后，安装水位遥测终端，测量水位和水温，并通过短信方式将测量数据发送至监测中心的手机模块，然后由监控计算机读取、显示、存储，确保水位数据的实时采集。

3.如权利要求1所述的地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法，其特征是，所述步骤C中观测孔岩层结构分析具体包括：通过对横向和纵向方向上观测孔的连线做岩层对比剖面图，分析研究区岩性结构成层性，并对典型岩性岩层编号，通过岩层对比分析，对不同观测孔相同层位进行依次编号；

a）对每一个原有观测孔及已施工的新观测孔进行岩性编录，绘制每一个钻孔柱状图和煤岩层对比图，通过煤岩层对比的方法确定各个岩层空间上的展布特征；

b）对每一个钻孔相同的层位进行ID编号，编号ID顺序由下到上逐渐增大，不同钻孔相同的层位编号相同，保证建模时依据编号ID进行相同层位的连接。

4.如权利要求1所述的地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法，其特征是，所述步骤D中模型数据采集具体包括：

收集整理钻孔资料，对每一个钻孔揭露的各岩层顶底板标高和含水层水位进行采集，并录入水文地质基础数据库；

a）结合步骤C中的岩层编号ID，对每个编号岩层的顶底板标高进行统计，并录入水文地质基础数据库，为三维水文地质结构模型的构建及三维可视化呈现提供数据；

b）结合步骤B中安装的水位、水温遥测终端，进行水位数据的实时采集，并录入水文地质基础数据库，为三维水文地质模型中等水位面的呈现提供数据。