地質模型的案例
從2D紙質地質圖到3D地質模型 地質信息表達三大突破
Keefer, 2011)及2012年34屆國際地質大會資料的分析，3D地質建模已在基礎地質研究、水資源勘探與保護、能源的獲取與存儲、土地利用與規劃、市政工程與基礎設施、核廢料處置與二氧化碳存儲、礦產資源評價、地質災害防災減災、考古發現、教育與宣傳等眾多領域得到了應用。
經過多年的努力，建立了一批國家、州(省)及局部研究區等不同尺度的3D地質模型產品。
國家尺度的3D地質模型產品主要包括BGS的LithFrame3D及國家地質模型第一階段成果-國家基巖3D交叉剖面柵狀圖;荷蘭的2個國家尺度的地質框架模型;
州(省)層次的3D地質模型：澳大利亞塔斯馬尼亞州與維多利亞州的3D地質框架模型;加拿大曼尼托巴省的模型正在建設中;
局部研究區的3D模型：澳大利亞主要成礦省及陸地和海域資源潛力大的地區的的3D地質模型以及地質災害評估和海岸環境等幾十個3D模型;美國聯邦與州的地質調查機構建立的用于含水層評價、地質災害、冰川沉積的地下3D地質框架模型。加拿大的含水層模型評價的3D模型、阿爾伯達與安大略省的重點區域地下水與第四紀地質模型等;德國、法國、荷蘭、波蘭與丹麥等國的GSO建立的3D模型。
綜上所述，3D地質模型已應用于地學各個領域，一批不同尺度的3D地質模型作為產品已在網上發布服務，地質信息的表達形式實現了繼數字地質圖、地質圖空間數據庫+數字地質圖到3D地質模型的第3次重大突破。正如BGS于2010年在其網站上發表的紀念成立175周年的文章中所說，從地質圖到3D地質模型，終于實現了地質學家的夢想，這是來自BGS的重大突破(圖4)。
圖4 一批3D地質模型已作為產品發布服務
來源：中國地理信息產業協會
展開 城市三維地質模型7大關鍵技術！
2017年11月15日，中國地質調查局正式發布了《城市地質調查總體方案（2017-2025年）》，明確了未來八年城市地質調查工作的路線，其中一項目標是提交不少于140個中型以上城市（含示范城市）的三維城市地質模型。
隨著這一方案以及 “透明地下雄安” 項目的發布，城市地質調查項目開始廣泛的在各個城市啟動起來，在國土資源部發布的《城市地質調查規范》中也明確提出構建三維可視化地質模型是城市地質調查的主要任務之一。
那什么是三維地質模型？什么樣的三維地質模型才能滿足城市規劃、管理和建設的需求？城市三維地質模型的關鍵技術是什么？
一、什么是三維地質模型？
三維地質模型是用來描述地質體的幾何形狀及其內部各種物理化學參數的分布情況的計算機模型。
三維地質構造模型
三維地質屬性模型
二、什么樣的三維地質模型才能滿足城市地質工作的需求？
根據《城市地質調查規范》，城市地質工作要支持城市空間開發利用、地質資源的調查、地質環境的監控、地質災害防治等多個方面。傳統的城市地質建模模式是根據某一特定需求進行數據采集，然后按需求建成相應的專業模型，如水文地質模型、地熱地質模型、工程地質模型等。這一工作模式的主要弊端是要進行大量的重復性工作，浪費了人力資源，降低了效率，提高了成本。
展開 60張三維地質模型 ，讓您秒懂地質勘探與采礦
地質模型可以為我們提供很多信息。首先是儲層地質的三維可視化。我們可以看到儲層的地質三位空間分布，變化，也可以制作二維的圖片比如構造圖，等厚圖，巖相分布圖等。其次是它為我們提供了一套有機融合在一起的數據體，因為建模過程就是各種數據的融合過程。第三，它是我們進行儲層分析的平臺。從地質模型我們通過分析可以得到粗至儲層的平均砂泥比，平均孔隙度等儲層平均值，也可以得到細至儲層的kv/kh，各項異性等信息。這些定量分析可以大大提高我們對儲層的認識
。
COMSOL創建三維地質模型 ￥800
三維地質建模是進行仿真模擬的基礎，有助于建立反映地下地質構造的模型，目前廣泛應用于石油、礦產、城市地質、巖土工程等領域。 COMSOL Multiphysics 作為集前處理器、求解器和后處理器于一體的多物理場耦合數值仿真軟件，擁有豐富的幾何建模工具。本案例基于井位插值數據，用COMSOL軟件創建了三維地質模型，相關結果展示如下：
感興趣的朋友，歡迎合作交流！
ABAQUS隨機地層土層建模地質分層模型
在ABAQUS有限元軟件中構建地層地質分層幾何模型，對巖土工程分析具有重要研究價值。該模型能精確表征不同地質層的幾何形態、材料屬性及空間分布，為地下結構穩定性評估、地震動力響應模擬及地質災害預測提供可靠數值依據。通過高精度有限元分析，可顯著降低現場試驗成本，優化工程設計參數，提升施工安全性和經濟性。
本案例中的地質分層模型通過CAD隨機粗糙度表面插件參數化隨機生成，如有真實地層的勘測數據，也可通過CAD圖像轉地形插件進行真實地層的三維重建。
通過插件建立多個不同的地層模型后，在CAD內將地層設置到相應的標高，并通過差集等操作建立完整的地質分層模型。
在AutoCAD內將各個地層導出為iges格式文件后，分別以部件的形式導入到ABAQUS內。
進行各地質層材料屬性的設置并完成多個地層的裝配。
進行地質土層有限元模型網格的劃分，根據研究的需要完成后續的模擬。
展開 高清3D地質模型60個！
31
工業模型
32
沿海油田的配套設施
33
深海鉆探技術
34
油田開發模型
35
山地地質監測模型
36
城市地質監測模型
37
水壩地質監測模型
38
城市地下地質監測模型
39
海上油田采油及配套設施
40
采油模型
41
斷層背斜
42
水壩結構模型
43
地熱模型
44
油田開發
45
陸上采油
大型水電站樞紐工程BIM設計與應用（7套精品案例推薦）
（1）三維數字化勘測與三維地質建模。烏東德水電站通過平板式工程地質測繪系統和平板式鉆孔地質信息錄入系統完成了13000米勘探平洞和150多個、近26000米的地質鉆孔。
在前期勘測階段，現場實測地質數據如地質點、勘探點等數據按標準格式，現場即時錄入平板電腦，并及時發送到工程地質數據庫，從源頭上解決數據錄入問題，大幅提高地質勘測效率。
在后期施工階段，通過施工地質可視化快速編錄系統，現場直接完成施工地質編錄工作，生成施工地質照片為底板的施工地質編錄圖，還可以將編錄內容與照片轉入三維模型，并及時發送到工程地質數據庫，能夠提供更為詳細的三維地質施工解譯成果。
從工程地質數據庫中讀取測繪點、鉆孔、平洞等地形地質數據并自動導入GOCAD中，結合ArcGis技術，構建高精度三維地質模型（圖3）后，連同地質屬性信息導入至CATIA基礎平臺中，進行后續樞紐布置等多專業三維協同設計。
圖3高精度地質三維模型構建過程
（2）樞紐工程總骨架與專業子骨架創建。基于地質三維模型，充分利用三維可視化的優勢，進行壩址壩線壩型比選，布置導流洞、引水發電建筑物等關鍵控制點與軸線，并建立樞紐工程主要建筑物三維參數化模型，進行空間分析與優化布置。根據樞紐布置結果，完善總體和專業子骨架。通過骨架關聯設計技術、協同技術與權限管理機制保證了上下游專業設計數據關聯、一致和及時變更。
（3）壩工專業復雜形體精細化設計。通過ADAO程序進行拱壩形體方案設計，生成形體參數設計表并對接CATIA拱圈三維模板快速完成各高程拱圈曲線，擬合成拱壩基本體型。結合三維模板完成表孔、中孔、結構分縫、混凝土分區及壩體廊道的設計與優化，過程見圖4.
圖4雙曲拱壩三維設計過程
（4）電站建筑物與導流專業全程模板化三維設計。
展開 流線模型前處理軟件PreSL
一,流線模型前處理軟件PreSL介紹
PreSL綜合利用地震,測井,地質統計,沉積相研究成果,采用確定與隨機相
結合方法,建立三維地質模型,并結合流體性質參數,油田生產動態,為流線模
型SL提供可直接接受的輸入文件.PreSL的基本功能由數據集成,構造建模,
屬性建模,地質統計分析,儲量計算,網格粗化,模擬數字化儀等幾大模塊組成.
PreSL是集多年的建模經驗而發展成熟的實用軟件系統,系統功能強大,
特別適用于油田開發中后期的精細地質建模.地質建模方便地處理各種復雜斷
層,巖性尖滅,相變,地層缺失等復雜地質情況以及復雜油氣水關系,合理體現
儲層的地質特征.
數模網格粗化處理根據滲流力學原理對地質模型進行網格合并,將精細的
地質模型粗化形成油藏模型,按照數模軟件的格式輸出靜態參數場,網格化斷層,
井位等.運行環境:PIII以上微機,256M以上內存,Windows系列操作系統
二,軟件結構及主要模塊
三,應用流程……………….怎么用 簡捷!
展開 Leapfrog Geo---隱式的地質建模技術(implicit modelling)
隱式建模允許從數據中產生多個可供選擇的假設模型，影響模型的新數據，即使是非常重要的或根本性的新數據，也可以不費吹灰之力進行吸收和整合。這種快速建立模型的方式，意味著可以不斷測試一系列的地質解釋。
由于創建模型所需的努力較少，因此地質學家將有更多的時間了解地質和研究更復雜的細節，如斷層、地層序列、趨勢和礦脈等，在更大程度上開發的模型比以前更精確地反映了實際情況。
使用隱性建模會減少地質風險。在傳統的建模中，開發的第一個模型可能被當作是真實的基礎模型，盡管后來越來越多的證據可能顯示出這個基礎模型根本不正確；相反，隱式建模使用和遵循已被證實的科學方法來開發假設的模型，通過實驗尋找新的數據來證實或否定模型，最終產生出最好的模型。地質學家能夠在地質學上合理的極限范圍內試驗替代參數以確定所產生的模型是否有任何顯著的變化，然后用概念性的誤差條來支撐模型，通過地質統計學分析以確定哪些模型是最有效的。
隱式建模很容易改變想法。也許已經制作了一些模型展示了包圍著特定等級礦石的等距殼。然后，商品價格的變化使得有必要使用替代的礦石等級值來重新創建模型。如果該模型是手工制作的，這樣做是不現實的。但有了隱式模型，就很容易隱式建模，用新的插值參數生成一個新的模型，意味著很容易產生這種有價值的商業信息。
更容易回答新的問題。一個模型往往能很好地回答一個問題或一類問題，而新的問題需要新的模型。如果一個模型需要幾個月的時間來制作，那么這些新問題可能永遠得不到答案。如果一個模型只需幾天或幾小時的努力就能產生，就可以獲得有價值的見解，提供關鍵的商業價值。
4 隱式建模使假設變得明確
通常情況下，僅有的數據信息是不夠的。例如，鉆孔數據很可能需要用已知的地質學細節來補充。當地質學家使用傳統技術構建模型時，他們會利用他們的地質知識來決定模型的構建。
展開 基于 Geovia Surpac 的礦山設計（2024）-中文字幕-案例文件 ￥15
基于 Geovia Surpac 的礦山設計（2024）
視頻：MP4
語言：英文 | 大小：2GB
時長：2小時
你將學習：礦山設計、Geovia Surpac 操作、礦體建模、地質統計學與塊體建模、露天礦及排土場設計
### 你將學到
- 在 Surpac 中創建地質數據庫
- 剖面創建與矢量化解譯
- 礦體實體建模
- 地質統計學與變異函數
- 塊體建模與資源量估算
- 露天礦設計與廢石排土場設計
### 學習要求
- 無硬性要求，只需對礦山設計有興趣
- 無需經驗，課程從基礎講到高級
### 課程介紹
學完本課程后，你將：
- 理解礦山規劃與設計基礎
- 熟練使用 Geovia Surpac 完成高效礦山設計
- 學會構建地質模型與礦山計劃
- 分析和解譯勘探數據，輔助最優決策
課程分為四大模塊：
1. **Geovia Surpac 入門模塊**：學習基礎操作，熟悉軟件界面
2. **地質數據庫導入與管理模塊**：如何導入地質與測量數據
3. **地質建模模塊**：創建和解譯三維地質模型
4. **礦山規劃與設計模塊**：使用 Surpac 高級工具編制實用露天礦開采方案
5.
展開 隱伏礦體三維可視化預測
最終匯總導入到三維地質建模工具軟件Datamine Studio中的鳳凰山礦田地質數據包括：勘探工程數據、勘探線數據、DTM數據。勘探工程數據包括開孔數據表（Collar）、測斜數據表（Survey）、地質編錄數據表（Geology）、樣品分析數據表（Sample）。
3.2 地質體三維建模與可視化
基于地質建模數據進行三維地質建模的基本流程為：（1）導入地質建模數據（勘探工程數據、勘探線數據、DTM數據等）；（2）單項工程及勘探線剖面的三維顯示；（3）按剖面人機交互圈定地質界線；（4）人機交互生成地質體線框模型；（5）生成地質體塊體模型（含塊體品位和金屬量估計）。
三維地質建模獲得的主要模型為線框模型和塊體模型。在剖面地質界線圈定的基礎上，通過對相同地質體的邊界線依剖面順序連接，即可建立地質體的線框模型。利用建模軟件的三維柵格化功能，可對線框模型描述的地質體實體進行塊體（體元）分割，即可得到地質體的塊體模型。
對鳳凰山礦田的全部地質體均建立了線框模型和塊體模型，包括地形模型、新屋里巖體模型、地層模型、斷層模型、礦體模型。圖2所示鳳凰山礦田地層三維模型。線框模型采用三角形文件和頂點文件描述，塊體模型由原型表文件和模型表文件描述。
3.3 基于物化探技術的深部地質體推斷
隨著探查深度的增加，鉆探工程等探查手段的花費成本也在不斷增高，因此，采用成本相對偏低的物化探技術手段不失為一種合適的選擇。在成熟礦集區尤其是資源危機礦山，隱伏礦體因產于地下深部，在地表或淺部開展物化探工作僅能獲得微弱甚至近乎沒有的指示信息，因此，物化探技術對深部隱伏礦體的探測效果較差。但深部地質體由于其體積和質量遠大于隱伏礦體，在地表和淺部具有較強的物化探指示信息，所以，物化探技術可以較好地探測深部地質體，并進而根據成礦規律預測深部隱伏礦體的分布。
展開 
武襄十鐵路全專業BIM應用
武襄十鐵路BIM試驗段選取武當山西—王家莊隧道出口區間，正線長度8.3km，該區間地質結構最復雜，含橋梁10座，長約3.5km；隧道6座，長約2.3km；路基工點13段，長約2.3km；中間站1座，即武當山西站。
軟件與設計流程
全專業的BIM設計包括站前、站后共20個專業，涉及軟件較多，如AutoDesk的Revit、Civil3D、Inventor，達索的Catia等專業設計軟件和一些專業自己開發的軟件。
全專業的BIM設計流程
航察專業利用激光LIDAR系統獲取試驗段的正攝遙感影像圖，并在Infraworks中進行地物建模等；地質專業根據物探資料進行地質三維模型的建立；線路專業根據正攝遙感影像圖和地質資料在Skyline中進行三維選線；路基專業在Civil3D中進行路基工點設計；橋梁專業采用Catia軟件建立橋梁模型；隧道專業采用Inventor設計，并采用Simulation軟件進行動、靜力分析；軌道專業采用Inventor進行全線設計（含道岔）；站后專業機械、接觸網、環保等采用Inventor設計；其他專業均采用Revit設計，最終在Navisworks和Infraworks360中集成。
取得的成果
航察專業
航察專業利用機載LIDAR系統采集的數據生成高精度數字地表模型，結合點云數據和高分辨率遙感影像，生成正攝遙感影像圖，可直接為施工圖設計提供服務。
展開 尼日利亞萊基深水港BIM應用
軟硬件環境
本地及云服務器
用于建模的高配置電腦
歐特克IDSU軟件套裝
Vault及SAP2000 等相關軟件
BIM基礎應用
港區總平面設計
構建項目三維地質模型，采用Civil 3D完成港池航道開挖設計、場區高程系統設計、基于三維模型出圖及工程量提取等。
項目三維地質模型
建立大場地三維地質系統，實現港池航道開挖不同土質工程量精細化統計。
水工結構設計
碼頭水工結構主要采用Revit平臺進行設計。基于Vault平臺實現與附屬專業之間的互動協同，精細化完成碼頭結構的深化設計。
防波堤和護岸結構采用Civil 3D平臺進行設計，提高土石方工程的模型構建精度及批量出圖效率。
防波堤結構模型
港口工藝設備和附屬專業設計
在Revit 平臺上實現了機械設備/集裝箱模型搭建及布置、動態出圖和工程量統計等功能。
機械設備、集裝箱模型
模型總裝和渲染
項目總裝采用Navisworks 和Infraworks，分別進行管線及結構的綜合碰撞檢測及模型整體效果展示。
Infraworks 模型渲染
各專業設計成果在Vault平臺上鏈接協同形成單個總裝模型,并解決大部分碰撞問題。
BIM創新應用
快速樁-土計算模塊開發
Revit和SAP2000模型可互導，但在Revit中設置的樁和土之間的連接邊界無法導入SAP2000 計算模型。
在SAP2000軟件中二次開發快速樁-土彈簧建模模塊，解決港工項目中的樁土邊界問題，提高建模效率和計算精度。
供電照明系統分析
根據ISO相關規范對集裝箱堆場的照度和均勻度要求，采用Revit自制高桿燈族庫并結合Dialux軟件進行港區堆場的照明分析，獲得照度值向業主提供綠色設計憑證。
展開 萊森光學：無人機高光譜遙感技術在自然資源調查中的應用進展
HUYNH H H 等在韓國首爾東部含灰巖和白云巖的碳酸鹽巖露頭，建立了基于 SWIR 高光譜技術和基于無人機的數字高程模型（Digital Elevation ?Model, DEM）的一體化三維模型，使無人機系統采集的具有高空間分辨率的高光譜影像與 數字表面模型相結合，重建地表和幾何形狀的 3D 地質模型（圖 1）。此類3D地質圖在地質 領域可以實現對現場環境高精度的可視化，精確地展示研究區巖性、礦物學和地質構造特征。
圖 1 基于無人機 SWIR 高光譜圖像和 DEM 的綜合 3D 地質模型
在礦產資源調查方面，無人機高光譜遙感系統具有檢測周期短、資源敏感度高、可靈活 部署等優勢，非常適合應用于地質礦產勘探。2020 年，BOOYSEN R 等首次開展了使用輕型高光譜無人機對稀土元素含量進行直接檢測的工作，該團隊在納米比亞和芬蘭分別進行 了無人機高光譜測量工作，發現無人機高光譜可直接識別和繪制碳酸鹽巖露頭中的稀土元素，為推進世界其他地區稀土元素沉積物的發現提供了新的調查方式。
展開 隱式地質建模-帶案例-英文 ￥15
隱式地質建模
最后更新時間 采礦地質學家
MP4 |視頻： h264， 1280x720 |音頻：AAC，44.1 KHz，2 聲道
電平：全部 |類型：電子學習 |語言：英語+字幕 |時長： 8 講座 （ 1 小時 22 分鐘 ） |大小： 793 MB
只需按一下按鈕即可繪制 3D 地質層
您將學到
什么隱式建模的基礎知識
3D 地質建模
要求：
基礎地質或采礦工程
描述
隱式建模是地質建模領域的一項改變游戲規則的創新。傳統上，地質模型是使用手動繪圖過程（顯式建模）生成的。定義剖面，并在剖面上繪制巖性、斷層和礦脈。然后繪制線條以連接多個截面的曲面。另一方面，隱式建模允許地質學家花更多時間思考地質。隱式建模通過使用數學工具從數據中推導出模型來消除繁瑣的跑腿工作。構建了一個數學結構，可用于以 3D 方式可視化數據的不同方面。本課程將展示 Micromine 2021 隱式建模模塊，該模塊使用徑向基函數 （RBF） 對品位殼、巖性邊界、斷層或表面進行建模。
本課程適合
誰 地質學家 采
礦工程師
GIS 學生
地球科學家
展開 