城市区域三维地质结构模型建设与集成方法
地质体三维建模方法与技术指南
内容简介本书系统分析了目前国内外地质体三维模拟技术和应用软件开发的现状，由此提出了不同领域地质体三维建模的数据需求、技术流程和主要建模软件的数据接口；详细阐述了Micmmine、surpac、Mapgis、3D-Grid等三维地质体模拟软件在矿山、地下水、城市地质等领域的应用实践和示范工作，以及提交的相应三维模型成果；并对今后如何展开相关工作提出了建议。
本书可作为开展三维地质建模工作的指导用书，同时亦可作为地质及相关专业学生的专业参考书。
【节选】(一)地下水三维地质建模所需数据类型在地下水三维地质建模中，会涉及的地质现象主要有：地貌(或地形)、地层、褶皱、断裂、透镜体及侵人体等，为刻画这些地质现象，就需要用到地表数字高程模型数据(DEM)、遥感影像数据、地理信息数据、钻孔数据及剖面数据等。
具体来说，为刻画三维模型中的各种地质现象，需要的相关数据包括以下几种：1．地表数字高程模型(DEM)数据地表数学高程模型数据用于生成三维地质结构模型顶面(地表面)，此部分数据可以从测绘主管部门获取或向国家测绘局基础地理信息中心购买，从基础地理信息中心购买的数据属于标准数据，数据以ARCINFO数据格式存放。
DEM数据比例尺有多种，其中，全国的1：25万数据库在空间上包含816幅地形图数据，覆盖整个国土范围，国外部分沿国界外延25公里采集数据。
地貌统一在TERLK层中存放，包括等高线、等深线、冲沟等，DEM等高线的等高距，在全国范围内共分40 m、50 m、100 m三种，使用时可参照等分布图确定。
对于标准数据，可以根据需要进行数据格式转换、比例变换、投影变换等多种处理。
另外，如果不能获取现成的DEM数据，也可以自己使用专门的地理信息系统软件用地形图生产。
即把纸质地形图数字化及几何纠正校准，然后进行高程信息的提取——对等高线进行屏幕矢量跟踪并对等高线标赋高程值，同时编辑、检查、拼接以生成各种拓扑关系，最后用软件进行内插值、裁剪生成DEM数据。
三维地质模型建设及专题评价部分
[标题]深度探讨：三维地质模型建设及专题评价部分[导言]在地质领域，三维地质模型的建设和评价是一项重要而复杂的工作。
它不仅涉及到地质学和地球物理学的知识，还需要结合先进的计算机技术和数据处理方法。
本文将从综合角度分析三维地质模型的建设流程、方法和应用，并对专题评价部分进行深入探讨。
[正文]一、三维地质模型的建设流程1. 数据采集：三维地质模型建设的第一步是数据采集。
这包括地质勘探数据、地球物理数据、遥感数据等。
这些数据来源于不同的渠道和评台，需要经过整合和清洗。
2. 数据处理：经过数据采集后，需要对数据进行处理和转换，以适应建模软件的要求。
这涉及到数据格式转换、坐标系统一、精度校正等工作。
3. 地质建模：在数据处理完成后，地质建模成为关键的一步。
地质建模需要根据地质学理论进行，结合地质体系进行分析和划分，例如构造单元、岩性类型、地层特征等。
4. 模型重建：地质建模完成后，需要进行模型重建和优化。
这包括地质模型的三维网格生成、建模参数的调整、地质体积的体积估算等。
5. 模型验证：建立的三维地质模型需要进行验证，验证结果将影响模型的精度和可靠性。
通过对比实际勘探数据和模型数据，可以判断模型的准确性和适用性。
二、三维地质模型的评价方法1. 定量评价：三维地质模型的定量评价是十分重要的一部分。
这包括岩性体积的估算、构造单元的面积分布、断层的几何特征等。
通过定量评价可以得出各种地质参数，为后续的地质资源评价和勘探工作提供依据。
2. 空间分布分析：在评价过程中，需要进行地质模型的空间分布分析，包括不同岩性、不同构造单元的空间分布特征。
这有利于发现地质体积的变化规律和地质资源的分布情况。
3. 精度评价：三维地质模型的精度评价是专题评价的一个重点。
通过与实际勘探数据对比，采用相关系数、平均方差等统计指标，对模型的精度进行评价。
这需要综合考虑数据的质量、建模的理论和方法等因素。
4. 可视化评价：通过三维地质模型的可视化效果进行评价。
三维地质建模方法及规范
5、地质建模的步骤：
相控参数建模：应采用“相控建模”或“二步建模”方法，即首先建立沉积相，然后根据不 同沉积相的储层参数定量分布规律，分相进行井间插值或随机模拟，建立储层参数分布模型。
数据变换可分为如下步骤： 第一步：通过统计直方图查看建模数据的原始分布，一般会对数据分布的前后端进行截断， 目的是滤掉不合理的奇异值（截断变换），使数据近似成正态分布； 第二步：对过滤了奇异值的数据进行地质趋势分析，一般包括压垂向压实成岩趋势、垂向沉 积趋势、平面横向趋势、地质体内部趋势以及三维体趋势等（趋势变换）等； 第三步：对减去趋势后的数据进行统计分析，并根据建模算法的需要对数据进行变换。例如 序贯高斯模拟算法要求数据服从标准正态分布，对渗透率参数建模时，就需要对数据做对数和标 准正态分布变换。 一般数理统计方法：三角网插值法、距离反比法、多重网格收敛法、径向基函数法、离散 光滑插值法等，均可用于储层参数的平面或三维插值。 克里金插值法：通过协方差或变差函数表达了对储层参数的空间相关性。插值方法包括基 本克里金插值方法（简单与普通克里金）、具有趋势的克里金方同位协同克里金插值方法等。 储层参数随机建模：目前常用的方法为序贯高斯模拟。
复杂断块油藏三维地质建模思路
5、地质建模的步骤：
第四：声波时差标准化及测井参数二次解释 突出声波时差曲线的质量检查、在“四性关系”基础上建立测井参数解释模型，为参 数建模提供消除系统误差、统一刻度下的孔渗参数。其目的是提高三维模型的质量，为 数值模拟提供更加符合实际的参数模型。 第五：流体分布受岩性、构造、断层三大因素控制 油气水分布规律要满足岩性控制、构造高部位是油及低部位是水、断层对油水的控制。 第六：地质储量复算 突出各小层地质储量的复算，并与上报地质储量进行对比，找出储量变化的原因。同时 加强三维模型地质储量的计算结果与二维储量的对比。 第七：三维建模网格设计提前与数值模拟人员结合 突出网格方向与主断层走向平行，或者与物源方向一致。
三维地质建模技术方法及实现步骤
3.2 地质建模的发展时期：克里金
(地质统计学克里金估值方法)
如地层压力、温度、饱和度、孔隙度等。
有时甚至稳定沉积体如三角洲前缘河口坝、席状砂的
渗透率分布也是可用的。
三、建立参数模型技术
确定性建模方法（Deterministic Modeling）
开发地震反演：
用地震属性（振幅、波阻抗等）与岩心（测井）孔 隙度建立关系，反演孔隙度。再用孔隙度推渗透率 ——已在普遍应用。只要应用时要对其不确定性程 度心中有数。
最重要的是新测井技术的发展和完善：
成像测井； 过套管测井； 随钻测井。
（二） 、建立层模型技术
目的：
建立储集体格架：把每口井中的每个地质单 元通过井间等时对比联接起来——把多个一维柱 状剖面构筑成三维地质体，建成储集体的空间格 架。
关键点：
正确地进行小单元的等时对比，即要实现单 个砂层的正确对比。可对比单元愈小，建立的储 集体格架愈细。对于陆相沉积难度更大。
随机建模方法。该方法应用了随机几何学中点过程理论。 点过程提供各种模型来研究点的不规则空间分布。这些点在空间上
的分布可以是完全独立的（如泊松点过程），也可以是相互关联的或排 斥的（如吉布斯点过程）。示性点过程则是一种特殊的点过程。
一个点过程，对其上赋予一个特征值（或称为一个属性、或示性） 时，就称为示性点过程。该方法在模拟地质体的空间分布是十分有用的， 它的基本思路就是根据点过程理论先产生这些物体的中心点在空间上的 分布，然后再将物体性质（如物体的几何形态、大小、方向等）标注于 各点上，即通过随机模拟产生这些空间点的属性，并与已知的条件信息 进行匹配。
基于GOCAD的三维地质模型构建方法
谢谢观看
2、导入数据：将准备好的地质数据导入到GOCAD软件中，支持多种数据格式， 如CSV、Excel、DBF等。
3、编辑数据：在软件中对数据进行清洗、过滤和整理，以确保数据的质量和 准确性。
4、创建地层实体：利用软件提供的工具，创建地层实体并设置其属性，如厚 度、颜色等。
5、添加断裂构造：利用软件的断裂工具，添加断裂构造信息，并设置其属性， 如方向、倾角等。
2、二维切片图：通过将三维模型进行二维切片，生成各种专业图表，如柱状 图、平面图等，满足不同领域的需求。
3、三维可视化效果：利用GOCAD的强大可视化功能，对生成的三维地质模型 进行实时三维可视化操作，提供更直观的地质信息展示效果。
结论基于GOCAD的三维地质模型构建方法是一种高效、精确的建模技术，已广 泛应用于地质领域。该方法通过数据采集、数据处理和模型构建等步骤，能够 生成高精度的三维地质模型。通过质量控制和成果展示，这种方法具有较高的 实用价值和使用价值。
研究方法
本次演示采用文献调研和案例分析相结合的方法，首先对现有的地质数据管理 和三维地质模型构建方法进行梳理和评价，然后通过实际案例深入探讨这些方 法的优缺点及改进方向。此外，我们还引入了大数据和人工智能技术，开发了 一套全新的基础地质数据管理和三维地质模型构建系统。
结果与讨论
通过对文献的梳理和案例分析，我们发现现有的地质数据管理方法主要面临数 据格式不统一、数据冗余和数据更新困难等问题。而三维地质模型的构建方法 则存在建模过程复杂、计算精度不高和可视化效果不佳等问题。针对这些问题， 我们提出了全新的解决方案：首先，我们通过统一数据格式、引入数据挖掘技 术和建立动态更新机制等手段，
三维地质模型构建的第一步是数据采集。数据采集包括地面测量、钻孔数据、 遥感影像等多种来源的数据。这些数据经过处理和筛选，为后续建模提供基础 数据支撑。
三维地质建模及其可视化研究与实现
摘要摘要本文针对三维地质建模及可视化研究发展现状，在系统分析当前各种建模方法，并综合计算机辅助设计、科学计算可视化、计算机图形学、地质学等学科理论的基础上，提出了表面、体元混合建模的方法，并根据该方法设计了一套可行的三维地质建模及可视化技术方案，开发实现了一套三维地质建模及其可视化软件系统。
本文首先分别以ＮＵＲＢＳ曲面拟合和二维Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分方法为２条线索，使用表面建模法建立了三维地质构造模型：（１）研究了基于ＮＵＲＢＳ曲面的三维地质面重构方法，探讨了该方法的优劣及其应用场合。
（２）研究了基于交线识别及数据预处理的二维Ｄｅｌａｕｎａｙ三角形逐层剖分方法，有效的解决了二维剖分方法产生的层位与断层作用处的几何不一致与拓扑不一致的问题。
在使用表面建模法建立三维地质构造模型后，本文研究了三维Ｄｅｌａｕｎａｙ四面体剖分方法并将它应用到地质建模中：以四面体为体元建立空间四面体模型来表达地质体内部拓扑结构，并基于四面体模型，实现了构造模型、块体模型以及它们间的相互转换。
在以上建模方法研究和试验的基础上，本文以ＯｐｅｎＧＬ为三维图形开发包，Ｍｏｔｉｆ作为用户界面开发工具，在Ｓｕｎ工作站的Ｓｏｌａｒｉｓ平台下，使用Ｃ／Ｃ＋＋语言开发了‘套三维地质建模与可视化软件系统，并使用该系统对胜利油田的实际地质数据建立了一个三维地质模型的应用实例。
关键字：三维地质建模，可视化，Ｄｅｌａｕｎａｙ剖分，ＮＵＲＢＳ曲面拟合，ＯｐｅｎＧＬＡｂｓｔｒａｃＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ３－Ｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓａｎａｌｙｚｅｓｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙｔｈｅｍａｔｕｒｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｎｅｘｉｓｔｅｎｃｅ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｓｕｒｆａｃｅ／ｂｏｄｙ—ｃｅｌｌｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃｂａｓｉｓｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ，ＣｏｍｐｕｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ，ＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＣｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｏｉｌｆｉｅｌｄｄｅｐｉｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ａｎｄｉｎｒｅｇａｒｄｔｏｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｃｏｍｐｌｅｔｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｃｈｅｍｅ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅ３－Ｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍ．Ｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｅｌｉｎｇａｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ＮＵＲＢＳｓｕｒｆａｃｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎａｎｄ２－ＤＤｅｌａｕｎａｙＴｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎａｓｔｈｅｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ，３一Ｄｇｅｏｌｏｇｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇｉｓｂｕｉｌｔｆｌｒｓｔｌｙ：（１）ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＮＵＲＢＳｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅ３－Ｄｇｅｏｌｏｇｉｃｓｕｒｆａｃｅｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．（２）Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ２－ＤＤｅｌａｕｎａｙＴｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｄａｔａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｇａｐｐｏｉｎｔｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄａｐｐｌｉｅｄｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅ３－Ｄｇｅｏｌｏｇｉｃｓｕｒｆａｃｅ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｆａｕｌｔａｇｅｓｕｒｆａｃｅｄｏｅｓｎ’ｔｍａｔｃｈｔｈｅｔｉｅｒｓｕｒｆａｃｅｗｈｅｒｅｔｈｅｆａｕｌｔａｇｅｓｕｒｆａｃｅｉｎｔｅｒｓｅｃｔｓｔｈｅｔｉｅｒｓｕｒｆａｃｅｉｓｓｏｌｖｅｄ．Ａｆｔｅｒ３－Ｄｇｅｏｌｏｇｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇｉｓｂｕｉｌｔ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ３－ＤＤｅｌａｕｎａｙＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＤｉｓｓｅｃｔｉｏｎｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｏ３－Ｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ：Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎａｓｔｈｅｂｏｄｙｃｅｌｌ，ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇｉｓｂｕｉｌｔａｎｄｔｈｅｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｉｓｒｅｆｌｅｃｔｅｄ．ＢａｓｅｄｏｎＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇ，ＧｅｏｌｏｇｉｃＳｔｒｕｃｔｕｒｅＭｏｄｅｌｉｎｇ、ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＢｏｄｙＭｏｄｅｌｉｎｇＣａｌｌｂｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｅａｃｈｏｔｈｅｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ，ｉｎｖｉｅｗｏｆｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｕｓｅｓｓｔａｎｄａｒｄＣ＋＋ａｓｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｌａｎｇｕａｇｅ．ＯｐｅｎＧＬａｓ３－ＤｇｒａｐｈｉｃｓｌｉｂａｒａｙａｎｄＭｏｔｉｆａｓＧＵＩｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｏｏｌｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅＴｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｏｎＳｕｎＳｏｌａｒｉｓｐｌａｔｆｏｒｍ，ａｎｄｂｕｉｌｄｅｓａ３－ＤｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃｄａｔａｆｏｒｍＳｈｅｎｇｌｉＯｉｌＦｉｅｌｄａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＭｏｄｅｌｉｎｇ，ＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＣｏｍｐｕｔｉｎｇ，ＤｅｌａｕｎａｙＴｒｉａｎｇｌｅ，ＮＵＲＢＳＳｕｒｆａｃｅ，ＯｐｅｎＧＬ声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博士／硕士学位论文＝！三缍地厦建撞丛墓互塑丝婴窥墨塞班＝：。
三维地质建模技术方法及实现步骤ppt课件
（二） 、建立层模型技术
正在攻关的方向及内容
地震、测井结合高分辨率层序地层学 测井约束下的地震反演；
沉积学：在野外露头精细解剖各类沉积体的建筑 结构要素，识别界面特征；
计算机自动对比:有模拟手工对比，有地质统计对 比（见一些报导）。
20
（二） 、建立层模型技术
目前的实际应用：
在建立本区“岩—电”关系的基础上，用测 井
三维地质建模技术方法及实现步骤
阴国锋
2007.10.22
1
目录
一、三维地质建模的意义 二、三维地质建模技术发展的现状 三、三维地质建模的发展动向 四、三维地质建模技术方法及实现
2
一、建模意义 建模的意义：
最大程度地集成多种资料信息， 最大程度地减少储层预测的不确定性。
3
二、地质建模技术发展的现状
16
（二） 、建立层模型技术
现有成熟和流行技术：
河流砂体小层对比，应用“等高程”，“切片” 等方法：现已比较广泛应用，但仍为有待深化的技术；
地震横向追踪技术：有待提高分辨率； 高分辨率层序地层学：露头—岩心—测井—地 震综合，力争把准层序缩小到“十米级”。
17
（二） 、建立层模型技术
正在攻关的方向及内容：
最重要的是新测井技术的发展和完善：
成像测井； 过套管测井； 随钻测井。
13
（二） 、建立层模型技术
目的：
建立储集体格架：把每口井中的每个地质单 元通过井间等时对比联接起来——把多个一维柱 状剖面构筑成三维地质体，建成储集体的空间格 架。
关键点：
正确地进行小单元的等时对比，即要实现单 个砂层的正确对比。可对比单元愈小，建立的储 集体格架愈细。对于陆相沉积难度更大。
三维地质建模技术方法及实现步骤
建模范围
三维断层模型
构造建模 采用确定 性建模， 因为构造 基本是确 定的，没 有随机性
三维断层模型 (Fault Modeling)
三维油组框架模型
Make-Horizons
三维地质结构模型
Make-zones 三维地质结构模型
三维垂向网格剖分模型
Layering
垂向平均网格厚度0.5米
从模拟单元的角度来分，随机模拟可以分为：
基于目标（Object－based)和 基于象元（Pixel－based） 基于目标随机模型其基本模拟单元为目标物体（即是离散 性质的地质特征，如沉积相、流动单元等），主要方法为标点 过程。 基于象元的随机模型以象元（相当于储层网格化后的单个 网格）为基本模拟单元，既可用于连续性储层参数的模拟，也 可用于离散地质体的模拟。
（二） 、建立层模型技术
现有成熟和流行技术：
“旋回对比、分级控制”；
河流砂体小层对比，应用“等高程”，“切 片”
等方法； 地震横向追踪技术； 高分辨率层序地层学。
（二） 、建立层模型技术
现有成熟和流行技术：
“旋回对比、分级控制”： 对于湖相沉积是相当有效的； 对于冲积相沉积、划分和对比砂组一般是 有效的；连续沉积井段过长时难于控制。
目录
一、三维地质建模的意义 二、三维地质建模技术发展的现状 三、三维地质建模的发展动向 四、三维地质建模技术方法及实现
一、建模意义
建模的意义：
最大程度地集成多种资料信息， 最大程度地减少储层预测的不确定性。
二、地质建模技术发展的现状
二步建模或相控建模，即首先建立沉积相、储层结构或流动 单元模型，然后根据不同沉积相（砂体类型或流动单元）的储层 参数定量分布规律，分相（砂体类型或流动单元）进行井间插值 或随即模拟，建立储层参数分布模型。
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城市区域三维地质结构模型建设与集成方法城市区域三维地质结构模型建设与集成方法
随着城市化进程的加速发展，城市地质环境扮演着越来越重要的角色。
城市区域的地质环境与地貌特征不同，其特点为地质单元复杂、时空
分布不规则、地质地貌标志多样。
因此，在城市规划建设中，建立城
市区域三维地质结构模型显得尤为必要。
以下，本文将从注意事项、
设计流程、技术方法、数据集成等四个方面介绍城市区域三维地质结
构模型的建设及集成方法。
一、注意事项
在建立城市区域三维地质结构模型的过程中，需要注意以下几个事项。
1.数据质量和准确性是建立三维地质结构模型的基础。
地质数据的精度、完整性以及异质性是建立城市区域三维地质结构模
型的关键。
因此，在数据采集和处理过程中，应严格把关，保证数据
的准确性和质量。
2.要考虑地质数据的异质性和空间分布的不规则性。
城市地质环境复杂，地层厚度、岩性、构造、断裂等地质条件具有一
定的异质性，在进行三维地质建模时，应考虑数据的空间分布不规则
状况，合理设置地质层次和结构等建模参数。
3.建模要综合考虑地质与人文环境相互影响。
建立城市区域三维地质结构模型不能排斥城市人文环境的影响，应充
分考虑与城市人文环境的关系，确保城市规划与建设中各环节的协调
和一体化。
二、设计流程
在建立城市区域三维地质结构模型时，应按以下流程进行。
1.数据采集。
数据采集包括地质文献资料的搜集、调查、采样以及测量等，全面获得城市区域地质信息的基础数据。
2.数据处理。
数据处理包括数据清洗、质量检测、误差处理、补全数据等。
数据处理的目标是使数据可加工，可利用，可用于建立三维地质模型。
3.数据建模。
数据建模是建立三维地质结构模型的基础，包括地质横断面绘制、地质单元建立、地质特征分析等工作，使地质信息形成立体化，再加工得到编制地质数字模型的三维几何信息。
4.模型验证与解释。
模型验证是为了评估地质模型的准确性和逼真度，解释地质模型是为了确定地质模型的真实性和先进性，以保证编制出的地质模型符合实际情况。
三、技术方法
在建立城市区域三维地质结构模型中，应采用以下技术方法。
1.基于 GIS 技术的建模方法。
GIS 技术天生就具有地理信息综合管理平台的特征，它既能提供三维地质图形界面又能处理大量的数据库，因此建模效率高，适用于大规
模城市区域地质建模。
2.基于拓扑结构的建模方法。
该方法基于地质横断面、剖面与地质单元三维建立方法，建立城市区域地质单元之间的拓扑结构，以实现三维数据的链接管理、查询和分析，形成鲜明的景观特征。
3.基于数学模型的建模方法。
该方法是将城市区域地质单元分层、分域建立数学模型，以实现对物理现象的描述和数学求解，在城市规划设计中起到定量分析的作用，提高了建筑设计效率。
四、数据集成
数据集成旨在将三维地质模型与其他相关数据进行集成，以便为城市规划、建设和管理提供决策依据。
数据集成需要包括以下内容。
1.数据标准化。
对地质数据的元数据、数据格式、数据来源等进行规范化，以确保基础信息的一致性和数据集成的统一性。
2.数据转换。
将采用不同模型的数据转换为标准模型，并进行格式转换和投影转换等操作，以便实现数据一体化集成。
3.数据共享。
为保证数据互操作性和数据共享，需进行数据交换格式的规定和适配器软件的开发，实现不同数据之间的共享和流通。
结论
综上所述，建立城市区域三维地质结构模型是城市规划与建设的必要环节。
我们需要注意数据质量和准确性、综合考虑地质与人文环境相互影响、采用相应的建模流程和技术方法以及进行数据集成，以实现地质建模结果在城市规划和设计中的有效应用。