[发明专利]基于多源异构数据的平原地区三维地质模型建设方法

说明书

本发明涉及一种基于多源异构数据的平原地区三维地质模型建设方法，包括如下步骤：1、对将要建模的平原地区钻孔数据进行初始化处理，形成标准钻孔数据表；2、将整理好的钻孔数据进行空间矢量化处理；3、通过优选典型钻孔，使用“层位平移法”绘制典型剖面，并通过典型剖面对其余的钻孔进行对比和遴选，选出匹配度较高的钻孔予以保留；4、基于不同地质岩性和地质时代的地质界线，将钻孔从垂向上切割成不同大区，在垂向上针对每个大区的钻孔层序和临接关系进行建模处理。本发明适合于地层交错较为复杂的平原地区精细建模，其对源数据要求较为宽泛，针对不同来源、不同格式的钻孔数据均可支持建模，适合浅中深不同地质模型的快速建设。

技术领域

本发明涉及地质模型构建技术领域，特别涉及一种基于多源异构数据的平原地区三维地质模型建设方法。

背景技术

城市是建设在地质体之上的，这就注定城市的建设发展离不开地质工作的基础支撑。城市三维地质结构模型作为三维信息技术在城市地质领域的一个典型应用，其建设的主要目标就是提升城市地质成果的可视化表达和空间数据场的计算能力，为地质资源环境的预测评价、城市规划建设、重点工程建设提供基础数据支撑。城市地质工作已经与城市建设、环境保护、发展规划、交通规划等众多城市发展的需求相融合，可以将城市发展相关各类行业的数据通过三维的方式组织起来，为新型城镇化建设、资源型城市转型、超大型城市建设等提供科学数据和决策。

传统的地质三维模型的建设方法主要分为三个阶段，第一阶段是建模准备，主要是将收集到的钻孔资料和物化探资料按照统一的分类命名规则进行预处理，并与地形图、地质图、岩层等厚图、断裂信息等多源数据按照建模的具体目标进行联合处理。第二阶段是进行具体建模，采用的方法主要包括基于钻孔的建模方法、基于层位标定的钻孔快速建模方法、三维地质多场耦合建模方法、基于网状含拓扑剖面建模方法、基于交叉折剖面的建模方法、基于多源交互复杂地质体建模方法等，并按照建模目标对模型进行动态的调整和优化；第三阶段是对模型进行不确定性分析和评价，最后进行模型的集成和可视化研究。

但是在当前地质三维建模的过程中，特别是平原地区的地质三维建模过程中，在数据准备、模型建设阶段均存在一定的不足之处，需要根据平原地区的特征进行改进。首先，在模型的数据准备阶段，一般是根据建模的目标，收集、整理各类工程地质、水文地质、基岩地质钻孔，但是由于这些钻孔的建设年代不同，目的不同，深浅不一，岩石分类方案多样，造成资料很难直接被利用。因此，需要按照统一的岩石分类命名标准、统一的岩石分层标志、统一的钻孔概化原则对原有钻孔进行标准化和概化处理，从而形成标准钻孔，以备使用。但由于地质钻孔的标准化工作异常的艰难，缺乏钻孔标准化方法，这对建模的准确性造成较大影响。其次，在经过上述处理的标准化钻孔中，应根据建模的目标、范围、深度，优选出用于控制整个地层的基准钻孔，这些基准钻孔作为建立三维地质结构的一把标尺，使已有的区域其他大量钻孔资料被利用成为可能。基准孔应经过全孔取芯、物探测井，进行系统的古地磁采样测试、孢粉分析和较为全面的研究，可做为邻近地区的地层标准，也可做为短距离横向岩层对比的依据。但是一般情况下，很难在准确的基准剖面位置恰当的整理出合适的基准钻孔，这将对模型的准确性大打折扣。再次，现在常规的地质模型的建设方法要么是基于已经标准化的钻孔数据，要么是基于已经标准化的地层矢量数据，不能将多种数据来源的地质数据加以直接利用，其建模的过程异常复杂，且建模结果的精度普遍较低。

因此，基于现有的建模软件和建模算法，其模型建设精度、建设方式、建设周期、所需数据都难以开展后续的建设工作，这造成建好的三维地质模型经过验收后便束之高阁，无法开展进一步应用，因此需要对现有的建模方法进行改进。

发明内容

本发明的主要目的就是为了解决地质三维模型建设过程中建模数据种类单一，建模标准化工作复杂、建模软件流程复杂等问题，提供一种适用于地质工程层、新生界和基岩三维地质建模的方法，本发明的方法特别适用于平原地区区域城市建设。本发明具体采用的技术方案如下：

一种基于多源异构数据的平原地区三维地质模型建设方法，包括如下步骤：