城市地质调查中基于知识驱动的多尺度三维地质体模型快速构建方法研究

摘要

三维城市地质调查已成为中国地质调查局新时期地质工作的重点之一.在城市地质三维模型构建中,数据来源庞杂,建模区域广,且不同应用领域对模型精度的要求不同.当前地质体三维模型构建技术还无法很好地同时支持大范围复杂地质结构模型的快速构建和地层格架内部地质属性的精细表达,建模过程繁杂,并影响后续地质分析工作的开展.为了解决这一问题,本文面向三维城市地质调查工作,提出了一种知识驱动的多尺度三维地质体模型快速构建方法.以专家知识为指导,通过对研究区域进行盆地分析和古沉积环境分析,建立了研究区域内符合城市地质要求的沉积地层分层标准,摸清了时代内沉积相和沉积微相的空间分布.在此工作基础上,融合多源多类地质数据,运用Kriging插值、多约束条件Delaunay三角剖分与局部拓扑重构技术,详细探讨了从钻孔与剖面数据->地层格架面->三维地质体模型的快速构建过程,动态生成多尺度构造-地层格架模型:时代模型->沉积相模型->精细岩土体模型.本方法已在中国地质调查局试点项目“闽江口地区地质环境调查”项目中得到应用,并集成在了QuantyView3D系列地矿应用软件中.