地上地下一体化三维可视化平台基本技术框架

第65卷增刊1Vol.65Supp.12019年4月
Apr.,2019
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地质论评GEOLOGICAL REVIEW
地上地下一体化三维可视化平台基本技术框架
宋越1,2),高振记2),吴自兴2),张梦迪2),康宁2)
1)中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究中心,武汉,430074;
2)中国地质调查局发展研究中心,北京,100037
注:本文为雄安新区深部三维地质结构探测项目(DD20189134)的成果。
收稿日期:2019-01-10;改回日期:2019-03-20;责任编辑:黄敏。Doi :10.view.2019.s1.144
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模具抛光作者简介:宋越,女,1984年生,高级工程师,长期从事信息系统建设、GIS 技术应用等相关工作,Email :*************.gov 。
关键词:地上地下一体化;城市地质;三维地质模型
打印机芯智慧城市的概念自2008年由IBM 提出以来,坚持以人为本,绿、低碳、可持续发展的理念,在民生、环保、公共服务、城市建设、医疗卫生等领域都开展了广泛实践。智慧城市的建设,以往较多关注“地上”部分,而城市管理又离不开“地下”数据资料的支持。2017年《政府工作报告中》提出“统筹城市地上地下建设,加强城市地质调查”、“使城市既有‘面子’、更有‘里子’”,中国地质调查局城市地质调查总体方案(2017-2025)提出“将地质调查通过城市地质工作与信息化深度融合,推进信息技术和信息手段提高城市管理工作效率,提高解决城市重大资源环境问题的能力”。地上地下一体化的数据管理,对于城市规划设计、建设施工、地下空间开发利用、环境保护、地下水资源评价利用等都有着重要意义。(党安荣等,2015)
不同于地上信息的可见性,地下信息的获取需要依靠地质调查手段,基于各类地质调查手段采集的地质数据构建的城市三维地质模型是表达地质结构、地质现象、地下构建筑物的重要工具。随着国内外三维地质建模技术的不断发展,三维地质模型的构建越来越趋于精细化,除了构建三维地质结构模型外,还要构建反映地质体内部非均值性的高精度属性模型。在此基础上,将地表景观模型、DEM 模型
、遥感影像、地理底图、地质图及地下三维地质结构模型和(或)地质物化属性模型、地下管廊构建筑物模型等空间信息进行集成显示,构建整个区域的多层次综合三维模型,实现对地上地下数据一体化管理与可视化。(屈红刚等,2015)
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1.1目标定位
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立足于需求,面向实际应用,在框架设计之初,确定了以下几方面基本目标要求:①基于依托地面探索地下空间的理念,实现地上地下的一体化展示与数据联动服务。提供了面向传统地质专业领域的地面选点提取虚拟地下钻井、地面连线提取虚拟地下剖面和栅栏图等功能;更进一步为非专业人员提供面向地质科普和实际工程应用的地面选点进入地下探索、地面街道或施工路线沿线地下空间探索分析以及工程区域地下空间分析功能,丰富系统的用户体和应用领域。○
2基于地上地下一体管理及辅助决策的需求,制定从基础数据准备、三维地质建模、三维地质模型数据管理、三维地质模型可视化、地下空间开发利用及辅助决策等建设方案。(刘
刚等,2011)。○
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3基于满足不同专题应用的需求,与虚拟工程地质勘查、地下水资源管理、地热资源
开发调度等需求相结合,发挥三维支撑作用。○
4基于中国地质调查局三维地质模型数据交换标准Geo3DML ,为三维地质建模服务提供者、数据生产者以及数据使用者提供描述三维地质模型的公开、统一的格式,降低实际工作中由于数据异构导致的数据共享和交流困难,为三维地质模型数据的集成管理与发布服务奠定基础。(王想红等,2016)。1.2框架设计
依据地上地下一体化三维可视化平台建设的总体目标,通过深入研究,提出了平台的基本技术框架。该框架共分六个部分:①三维地质大数据中心,管理用于建模的原始数据、地表模型库、地下空间库、地质模型库等。②三维地质建模工具,支

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