三維城市地質(zhì)信息平臺目錄行業(yè)背景建設(shè)方案應(yīng)用方向關(guān)鍵技術(shù)行業(yè)背景1地下地下商場地鐵地下停車場地表地上人防工程地下管線空氣質(zhì)量天氣地質(zhì)構(gòu)造與地下自然資源全維度城市空間行業(yè)背景中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)起的全國三維城市立體地質(zhì)調(diào)查試點工作現(xiàn)代城市的規(guī)劃、建設(shè)、管理與服務(wù)離不開完整的城市地下空間信息支撐。成果數(shù)字化成果立體模型化成果表達(dá)多樣化成果服務(wù)廣泛化GIS技術(shù)助力實現(xiàn)地質(zhì)數(shù)據(jù)的信息化與多維化表達(dá)行業(yè)背景用戶需求社會公眾服務(wù)可視化輔助決策管理需求城市地下三維空間數(shù)據(jù)中心專業(yè)分析應(yīng)用專業(yè)需求可視化應(yīng)急指揮安全需求建設(shè)目標(biāo)建設(shè)方案2數(shù)據(jù)層服務(wù)層業(yè)務(wù)層應(yīng)用層MapGISK9三維數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心技術(shù)地質(zhì)原始數(shù)據(jù)鉆孔專業(yè)數(shù)據(jù)地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)地球物理化學(xué)數(shù)據(jù)……二維基礎(chǔ)插件庫專業(yè)地質(zhì)出圖插件庫三維地質(zhì)建模插件庫三維景觀建模插件庫地質(zhì)分析插件庫……環(huán)境監(jiān)測地質(zhì)評價應(yīng)急指揮市政管線防災(zāi)減災(zāi)城市規(guī)劃城市軌道交通地下空間開發(fā)利用科普宣傳……標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與制度法規(guī)組織機構(gòu)與運營機制總體框架

GIS、GPS、RSCADOFFICE數(shù)據(jù)入庫數(shù)據(jù)建庫與管理維護多項目數(shù)據(jù)庫管理業(yè)務(wù)流程鉆孔原始分層標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)權(quán)限與功能權(quán)限大規(guī)模地質(zhì)數(shù)據(jù)的二維快速可視化多專業(yè)地質(zhì)資料智能查詢檢索技術(shù)多要素復(fù)雜地質(zhì)專題圖的智能成圖與編輯基于因子庫的專業(yè)評價模型構(gòu)建與評價分析多約束下三維地質(zhì)模型構(gòu)建地質(zhì)新聞發(fā)布綜合地質(zhì)環(huán)境信息檢索地質(zhì)數(shù)據(jù)查詢與智能分析三維地質(zhì)信息查詢與動態(tài)智能分析數(shù)據(jù)采集與處理數(shù)據(jù)管理和維護模塊（C/S）城市地質(zhì)分析應(yīng)用模塊（C/S）地質(zhì)信息共享與服務(wù)模塊（B/S）功能結(jié)構(gòu)多專業(yè)、海量異構(gòu)數(shù)據(jù)一體化管理多專業(yè)城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫建庫與維護工具鉆孔原始地層數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理支持地質(zhì)數(shù)據(jù)的自定義拓展城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫地質(zhì)圖件屬性數(shù)據(jù)文檔資料底圖庫2.1城市地質(zhì)數(shù)據(jù)建庫和管理解決方案多模式的三維模型分析工具多方法的三維地質(zhì)建模功能可擴展的多專業(yè)的評價分析工具方便靈活的多要素地質(zhì)專題圖生成與編輯工具二三維一體化的組織管理與分析應(yīng)用2.2城市地質(zhì)信息處理及分析評價解決方案柱狀圖剖面圖等值線圖統(tǒng)計圖多要素綜合圖其他地質(zhì)專題圖統(tǒng)計圖剖面圖柱狀圖等值線圖其他專題圖2.2.1地質(zhì)成圖模塊

面向地質(zhì)對象，結(jié)合地質(zhì)專業(yè)應(yīng)用，形成可定義、可擴展的評價模型庫，進行評價分析，輔助決策。熱儲層地?zé)嵋?guī)劃地下水開采分區(qū)地面沉降易發(fā)性溝谷分布地質(zhì)對象1、地質(zhì)災(zāi)害危險性評價2、地面沉降危害性評價3、地下水質(zhì)量評價4、……建模評價模型庫……2.2.2地質(zhì)專業(yè)評價模型構(gòu)建與評價分析采用分析評價工具構(gòu)建可定義、可擴展的評價模型，結(jié)合GIS空間分析功能，進行網(wǎng)格剖分和疊加分析，自動生成評價等值線圖、評價分區(qū)圖等評價結(jié)果。工程地質(zhì)條件因子地面沉降速率因子地震綜合指數(shù)因子斷裂構(gòu)造影響因子區(qū)域穩(wěn)定性綜合評價多專業(yè)評價分析2.2.2地質(zhì)專業(yè)評價模型構(gòu)建與評價分析多源數(shù)據(jù)耦合層狀地質(zhì)體建模鉆孔數(shù)據(jù)高程點數(shù)據(jù)基巖埋深等值線基巖出露區(qū)工程地質(zhì)剖面基巖出露區(qū)等高線遙感影像貼圖2.2.3多樣化的建模方法使用鉆孔、剖面、物探、巖相古地理、建模邊界等，自動追蹤地層分區(qū)圖含有下更新統(tǒng)地層的鉆孔不含有下更新統(tǒng)地層的鉆孔建模邊界剖面上的地層界線基于地質(zhì)分區(qū)圖的三維建模2.2.3多樣化的建模方法基于地質(zhì)分區(qū)圖的三維建模2.2.3多樣化的建模方法研究區(qū)三維剖面結(jié)構(gòu)空間交叉剖面單元格

劃分單元格

構(gòu)建層面

塊體的組合

構(gòu)建層面

某一單元格內(nèi)的地質(zhì)塊體

拼接成體

整體三維地質(zhì)模型分區(qū)拼接的建模方法采用分治的方法，利用建模區(qū)域內(nèi)多條交叉剖面將空間分割成多個單元格，利用單個單元格內(nèi)一系列閉合輪廓線建立起曲面片，由地質(zhì)體的空間幾何形態(tài)，形成一個單元格地質(zhì)塊體。2.2.3多樣化的建模方法基于剖面單元格劃分的“分區(qū)-拼接”建模平面地質(zhì)圖斷層線框架斷層面模型地層面模型地質(zhì)實體模型基于地層層序界面分布地質(zhì)圖的復(fù)雜地質(zhì)體建模2.2.3多樣化的建模方法含斷層剖面的復(fù)雜地質(zhì)體建模2.2.3多樣化的建模方法礦區(qū)剖面礦區(qū)巖層/礦體模型2.2.3多樣化的建模方法平行剖面法三維地質(zhì)建模系統(tǒng)利用三維可視化技術(shù)，利用文本文件、矢量文件建立曲面模型，如利用地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以模擬區(qū)域的地面沉降動態(tài)發(fā)展過程，直觀反映地面沉降對城市安全的影響。歷史曲面模擬動態(tài)預(yù)演大規(guī)模曲面全自動建模2.2.3多樣化的建模方法地質(zhì)體屬性空間分布建模用于地質(zhì)體內(nèi)物理、化學(xué)屬性值和其它地質(zhì)參數(shù)（如孔隙度、貯水率、滲透系數(shù)、化學(xué)元素含量等）的三維空間分布規(guī)則化建模。屬性體數(shù)據(jù)屬性模型剖切體紋理繪制模型空間約束條件下三維地質(zhì)屬性建模2.2.3多樣化的建模方法三維模型爆炸顯示功能將整個模型進行爆炸顯示，使得模型能夠被充分的打散開來，便于用戶了解地層里面的細(xì)節(jié)問題。爆炸顯示屬性拾取模型剝離2.2.4模型拾取、拖拽、剝離、爆炸基于網(wǎng)格剖分技術(shù)的三維實體剖切分析技術(shù)，提供一整套的實體剖切分析功能，并可對切割模型進行保存。柵狀圖獲取任意面切割折線切割樁基分析基坑開挖2.2.5三維實體剖切分析虛擬鉆孔開挖2.2.6隧道虛擬開挖模擬與漫游面向網(wǎng)絡(luò)的地質(zhì)專業(yè)數(shù)據(jù)信息發(fā)布地質(zhì)數(shù)據(jù)智能檢索服務(wù)面向三維地質(zhì)模型的發(fā)布

地質(zhì)資料地質(zhì)專題數(shù)據(jù)專業(yè)分析數(shù)據(jù)瀏覽智能檢索地質(zhì)資料索引三維成果信息發(fā)布與服務(wù)用戶登陸（注冊）地理底圖遙感影像專業(yè)點位……柱狀圖剖面圖等值線圖……點位三維定位模型瀏覽模型分析……文檔瀏覽文檔下載……數(shù)據(jù)組織與處理（基于MapGIS）2.3三維城市地質(zhì)共享與服務(wù)模塊2.3三維城市地質(zhì)共享與服務(wù)模塊多通道硬件環(huán)境下主、被動立體顯示技術(shù)投影環(huán)幕主控機工作站1矩陣融合機工作站2工作站3演示操作區(qū)演示觀看區(qū)投影機被動式立體眼鏡AP轉(zhuǎn)換器2.4面向GIS的虛擬現(xiàn)實展示關(guān)鍵技術(shù)33.12D、3DGIS集成模式下地質(zhì)信息管理與可視化借助數(shù)據(jù)中心技術(shù)，在不涉及數(shù)據(jù)本身差異的前提下，以中間件技術(shù)為基礎(chǔ)的插件管理方式，屏蔽二三維數(shù)據(jù)差異，集成二三維空間數(shù)據(jù)，在邏輯上以空間數(shù)據(jù)的概念進行統(tǒng)一管理，并統(tǒng)一規(guī)范了數(shù)據(jù)存儲、可視化和分析應(yīng)用等處理流程。2D表達(dá)3D地質(zhì)實體剖切形成剖面虛擬鉆探形成柱體鉆孔軌跡剖面區(qū)3D柱體、剖面3.2基于數(shù)據(jù)中心的多源異構(gòu)海量數(shù)據(jù)管理基于數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)倉庫，實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一的、可擴展的、層次化管理，可按主題層次生成動態(tài)的資源管理器式目錄，實現(xiàn)目錄定制和海量地質(zhì)數(shù)據(jù)管理。地理底圖遙感影像地形數(shù)據(jù)地質(zhì)鉆孔地質(zhì)圖地下空間利用物化探資料3.3三維模型的動態(tài)更新都會三維地質(zhì)模型

挖去白云新城與大坦沙區(qū)域更新之后的白云新城、大坦沙模型新建的白云新城與大坦沙區(qū)域三維模型疊加顯示模型開挖3.4動態(tài)剖切動態(tài)剖切支持用戶指定被剖切模型和保留模型，接下來系統(tǒng)將沿某一個方向?qū)Ρ黄是心Ｐ蛯崟r進行剖切，適合于研究模型之間的交切關(guān)系。應(yīng)用方向44.1服務(wù)于城市總體規(guī)劃—功能區(qū)規(guī)劃、工程選址上海臨港新城北京奧運公園規(guī)劃基礎(chǔ)穩(wěn)定性評估與區(qū)劃根據(jù)城區(qū)活動構(gòu)造的分布和活動性，對城市地殼穩(wěn)定性進行區(qū)域劃分，并對地面沉降等主要平原區(qū)地質(zhì)災(zāi)害和工程地質(zhì)問題、山區(qū)滑坡與泥石流等地質(zhì)災(zāi)害和工程地質(zhì)問題進行分析和評價，成果直接用于城市發(fā)展的總體規(guī)劃。4.2地下空間開發(fā)適宜性評價地下空間環(huán)境巖土工程評價

從巖土的工程性質(zhì)、開發(fā)條件和環(huán)境影響等方面綜合評估，確定未來城市發(fā)展適宜地下空間開發(fā)的地段和高風(fēng)險區(qū)，為地下空間可利用規(guī)劃編制與修編提供必要的信息。工程地質(zhì)模型爆炸顯示4.3基于三維地層模型的工程建設(shè)方案優(yōu)選在三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上，利用三維技術(shù)模擬地下空間開發(fā)過程，并按隧道不同設(shè)計深度，綜合評價地層結(jié)構(gòu)變化對隧道工程的影響。4.4地面沉降監(jiān)測與防治研究結(jié)合水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型、地下水采灌及地下水位動態(tài)，進一步研究地面沉降規(guī)律和機理，有針對性制定控制措施。地鐵安全運營管道損毀4.5重大生命線工程安全監(jiān)測及研究結(jié)合地面沉降耦合模型，實時動態(tài)可視化沉降變化，為城市安全預(yù)警機制提供保障。具體工程安全監(jiān)測及分析，需要以工程沿線地質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以區(qū)域地面沉降動態(tài)為背景，結(jié)合軌道交通等基礎(chǔ)設(shè)施特點，進行監(jiān)測研究。軌道交通沿線工程地質(zhì)立體剖面圖4.6城市地下水資源可持續(xù)開發(fā)與保護規(guī)劃研究戰(zhàn)略應(yīng)急水源地評價：評價戰(zhàn)略應(yīng)急水源地的分布格局、水量、開采時限及優(yōu)化配置的技術(shù)方案；應(yīng)急供水條件下潛在的環(huán)境效應(yīng)，水源地周邊環(huán)境防護措施；地表水和地下水聯(lián)合調(diào)蓄方案及區(qū)域聯(lián)網(wǎng)供水方案，提出規(guī)劃建議。在三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，建立地表水-地下水耦合模型，為地下水資源可持續(xù)開發(fā)與保護規(guī)劃研究