在线三维地质建模服务--助力公司勘察成果数字化交付

【三维地质模型，就是运用计算机技术，将空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具结合起来，构建地下结构的三维模型来预测和解释地质现象】

近年来，伴随着数字化技术的发展，在线三维地质建模服务正逐渐成为工程地质勘察行业的重要手段和科研活动，在油田、采矿、岩土工程等诸多领域广泛应用。通过整合、分析和可视化地质数据，这项创新服务使得公司能够以更高效、直观和协作的方式展示其成果，为勘察成果的数字化交付提供了全新的解决方案。

01 【超越二维地质数据束缚，突破传统建模软件局限】

在三维技术出现以前，通常以剖面图、平面图及表格等二维资料形式来表达地下空间信息。相较于传统的二维地质数据表示方法，三维地质建模的优越性在于能够高效且准确地表达复杂地质现象的边界条件及地质体内含的各种地质构造。其逼真的三维动态显示效果，使不熟悉地质结构和构造复杂性的人对地质空间关系有一个直观认识，提高对难以想象的复杂地质条件的理解和判别。

到目前，三维建模软件已经发展的较为成熟，国外的地质软件发展了几十年，主流软件代表如GoCAD、Surpac和Petrel等。国内的起步较晚，但在引入EarthVision之后发展了二十多年后也陆续出现了比较优秀的地质软件，如理正、GeoView和MapGis等。这些国内外的各个建模平台使用的数据格式、建模算法和操作方式均有差异，导致数据和模型的互操作性较差。对于一般用户，不同地质建模软件通常需要一定的学习成本才能熟练使用，限制了广泛应用的可能性。

因此，在工程实施过程中，提供一套在线的自动化建模服务并将其整合至勘察数字化管理平台显得尤为重要。这样不仅降低了技术人员的建模门槛，而且实现了三维地质模型从数字化表示到过程管理的转型。以帮助用户在不同的平台或设备上快速加载和浏览地质模型，提供更高效的可视化和交互能力，同时借助系统更好地管理不同项目在不同生命周期下的模型数据，以更好辅助地质分析和模拟地质演变等。

02【高效数据处理，实现算法高效自动化建模】

在线三维地质建模服务通过云计算平台处理和分析地质勘察钻孔数据，能够在短时间内自动生成一个精确的地质模型。通过约定特定的钻孔数据格式，利用空间插值法，如克里金（Kriging）插值，求取半变异函数然后在邻域空间对实际的钻孔进行加密，用已有离散的地质数据去推断位置空间区域地质结构或属性的变化特性。

插值完成后，得到较为密集的三维空间的点，将这些属性相同的点按照相应的拓扑方式进行连接，形成网状结构的曲面切片，通过光滑的地质体外表面表现均质三维地质体的空间形态是建模中常用的表面建模方法。在顺序按层构建单个地质体面模型后，将这些面模型合并成整体建模区的面。接着对合并后的面模型进行实体填充并赋予属性值，生成实体模型。最终得到的完整模型包含图形信息和非图形信息，这些信息可直接用于各种运算和操作。

03【远程协作，打破空间限制】

该服务的另一大优势在于其强大的远程交互协作功能。在B/S（浏览器/服务器）架构上，我们成功接入了建模服务，这不仅提升了数据处理的效率，也极大地优化了工作流程。无论团队成员身处何地，都可以实时访问各平台以直观地查看和修改模型的结构。以下是一些交互举例：

· 支持增删改查某些钻孔的数据对模型进行调整；

· 支持修改钻孔的离散值以控制建模区域；

· 支持选择场地工程或线路工程等不同工程类型，分配不同的三维建模算法;

...

通过在线建模服务，团队中不同岗位人员如地质专家、工程师和项目管理人员在平台上能够更紧密地合作，相关人员访问的都是最新数据，共同制定更加精准和有效的勘察与开发计划。

04【可视化交互，助力决策优化】

在平台中通过WebGL可视化技术使得复杂的三维地质结构直观易懂，同时开发的交互工具能够提高地质分析能力和灵活性，帮助用户能够更清晰的查看地层、内部特征、资源分布以及可能存在的风险点等等。

在前端展示中，可视化模块提供一些基础交互功能，如旋转、缩放和平移等，以便用户从不同角度和尺度观察模型的细节，在地质模型中还可以融合一些其他信息，包括钻孔信息、区域地质属性以及场地周边信息等，实现三维模型和二维数据的联动，方便用户快速查找信息。除此之外，交互工具提供爆炸、剖面和挖方量计算功能，允许用户通过操作三维模型来查看其内部结构，这对于理解和分析模型内部特征尤为重要，这不仅有助于科学决策，还能够发现传统勘察手段可能忽视的细节，从而优化项目设计和实施。

05【数字化交付，提升成果价值】

三维地质建模服务不仅在勘察和施工阶段提供支持，还实现了勘察成果的数字化交付。通过这种形式，地质模型可以与其他数字化工程工具无缝对接成为项目生命周期管理的重要资源。客户可以方便地存储、分享并在未来的项目再利用这些数字化资产，极大提升了项目的全生命周期价值。

我们将该服务融入自主研发的平台，包括“易勘通-勘察外业采集平台““慧勘通-勘察成果智能生成平台”“数勘通-勘察成果数字化交付平台”“智岩通-岩土施工数字化管理平台”等，实现地质模型的可视化展示与应用。

【易勘通-某地区工程勘察项目】

【慧勘通-某地区地铁线路项目】

【智岩通-某地区桩基数字化项目倾斜摄影、钻孔及地质模型一张图】

【数勘通-某地区三维地质数据化开挖模拟、土方量计算、底层爆炸及剖面演示】

06【总结】

随着在线三维地质建模技术的普及和工程化应用的深化，地质勘察和工程项目正在迎来一场技术革命。该工作的意义在于将复杂的地质数据转化为易于理解和操作的数字模型，实现结构模型和属性模型以及项目信息的耦合及集成表达，帮助项目人员更直观的了解复杂地质结构，不仅提高地质勘探的效率和准确性，还促进了地质数据的标准化、共享和交付。未来，在线三维地质建模服务将继续推动地质工程领域的创新与进步，帮助客户实现高效的勘察成果交付，并支持工程项目的全流程管理，为行业发展注入创新动力，助力公司迈向更加数字化和智能化的未来。