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revit怎麼做地質模型

發布時間: 2021-03-11 15:22:30

① §三維地質建模的方法體系

三維地質建模是一門高度交叉的學科,不同領域的學者從不同角度對三維地質建模的內涵進行了論述。Houlding(1994)最早提出了三維地學模擬(3D Geoscience Modeling)的概念,從廣義角度對三維地質建模進行了界定,將空間信息管理、地質解譯的圖形處理、空間地質統計、地質體的模擬、地質信息的可視化等統稱為三維地學模擬。Mallet(2002)將地質建模定義為能夠統一模擬地質對象的拓撲、幾何與物理屬性並且能夠考慮多源地質數據的數學方法的集合。

三維地質建模技術是以數字化與可視化手段刻畫地質實際、構建地質模型的工具,一個完整的三維地質模型應該具備以下特徵:

(1)地質模型所表示的地質對象具有明確的幾何形狀與空間位置,並與地質勘探數據吻合,所有幾何元素均以圖形與數字化的形式存在。

(2)具有有效的數據模型,所有幾何元素之間具有完備的拓撲關系。

(3)擁有有效的圖形與屬性資料庫支持,便於圖形與屬性信息的查詢與分析。

(4)地質模型是可視的、直觀的,真實感強。

上述特徵決定了三維地質建模方法所涵蓋的基本內容。三維地質建模方法是若干理論、方法與技術的集合體,主要涉及地質勘探數據的標准化處理、幾何造型、三維空間數據模型、屬性數據管理與圖形可視化等方面。圖1.1為三維地質建模的方法體系。

圖1.1 三維地質建模的方法體系

地質數據來源眾多,可靠程度不一,而且分布不均勻,建模時需要藉助地質方面的知識與經驗進行分析與處理,形成合理有效的信息源。地質勘探數據的標准化處理包括兩方面:一是對地質勘探數據進行系統的地質分析,保證數據的可靠性;二是制定標準的數據格式,對地質信息進行標准化處理。目前,各國學者在這方面的研究較少,還沒有形成統一的方法。

為了方便、簡潔、合理地表達、存儲與管理地質模型,必須建立有效的三維空間數據模型。簡單地說,三維空間數據模型就是指圖形數據的表示與存儲方式以及圖形元素之間的拓撲關系。常用的空間數據模型包括兩類:曲面表示模型與體元表示模型。曲面表示模型是指用曲面的組合來表示地質對象,例如,用地層界面圍成地層實體。目前,常見的曲面表示模型有邊界表示模型、表面模型與線框模型等。體元表示模型就是將地質對象離散成若干六面體、四面體、三稜柱等形式的體元,用體元的組合表示地質體。目前文獻報道較多的體元表示模型包括結構實體幾何模型、規則塊體模型、四面體模型、三稜柱模型、混合體元模型等。

幾何造型是三維地質建模的核心內容,是指根據地質地理數據,利用數學、幾何與地質分析方法重構地質對象的空間幾何形態,並利用點、線、面、體等基本幾何元素及其衍生的幾何元素表示地質對象的過程。例如,地層界面常用不規則三角網表示,建模時可以根據鑽孔數據進行插值運算,計算出三角網格結點的空間坐標,從而得到由空間三角形面片連接而成的地層界面。地質建模中常見的幾何造型方法包括邊界建模方法、線框建模方法、斷面建模方法、映射建模方法、塊段建模方法等。這些方法的思路、過程與實用性有一定的差異,但是,大多數方法都會涉及一些基本內容,如三角剖分與優化、插值計算、曲面細分與優化、曲面曲線求交、環與塊體搜索、空間體元剖分等。

圖形可視化就是在計算機屏幕上繪制出地質模型,利用材質、顏色與光照等手段實現真實感成像。屬性數據管理是指建立屬性資料庫,存儲與管理地質對象的物性參數,如地層名稱、岩性、力學參數等。在地質建模中,圖形可視化與資料庫技術與其他領域的相關內容類似,沒有明顯的特別之處,因此,本書不再詳細介紹相關內容。

② 理正三維地質建立的地質模型可以導入到revit裡面嗎

不行,只有轉為CAD以場地模型方式導入。

③ 地質模型構建

長期以來,地質資料的表現形式主要以二維、靜態的形式為主,該類表現形式專在平面上描述地質結屬構的起伏變化,使人們難以直觀地分析各種特徵的空間變化特徵,同時也給地質信息的空間分析帶來了困難。隨著計算機技術的發展,使得地質信息的三維表現成為可能。根據三維表現內容的不同,三維地質模型可以分為三維結構模型和三維屬性模型,結構模型主要體現各種地層或地質體的三維空間展布特徵,而屬性模型主要體現各種地質屬性在空間的變化特徵,屬性模型往往受結構模型的限制。

④ 這種地質模型是用什麼軟體建模做出來的

這個應該不是模型吧,這個就是個示意圖或者用於教學科研的非具體的模型,很多繪圖軟體都可以畫出來吧。

⑤ 三維地質建模方法

自20世紀80年代以來,研究人員提出了許多三維地質模型來模擬地質體,使這方面的研究有了長足的發展。通過對國內外大量的三維地質建模方面的文獻和專業軟體的研究分析,三維地質建模方法大體可歸納為三類:離散點源法、剖面框架法和多源數據耦合建模法。

1.2.3.1 離散點源法

在地質找礦中,經常需要根據少量的離散點采樣數據(如地質測繪或鑽孔資料)來獲取地質體的形狀,從而為進一步指導找礦起指導性的作用。因此,研究如何實現空間散亂點數據場可視化的方法具有一定的意義。

Carlson(1987)從地質學的角度提出了地下空間結構的三維概念模型,並提出用單純復形模型(Simplicial Complex Model)來建立地質模型。Victor(1993)、Pilout(1994)則具體應用Delaunay四面體的三維矢量數據模型研究離散點地質建模問題。Lattuada(1995)對3DDT(3 Dimensional Delaunay Triangulation)在地質領域內的應用進行了研究,表明四面體格網能很好地用於地質體的三維建模,優點包括:四面體單元易於建立索引;模型易於手工編輯;可通過相鄰關系導出拓撲結構;約束三角剖分易於實現面約束;四面體非常便於可視化,同時具有較高的表達精度;易於實現搜索和關系查詢等。Courrioux et al.(2001)基於Voronoi圖實現了地質對象實體的自動重構。Frank et al.(2007)採用隱函數法(implicit function)表達三維曲面,對離散點集進行三維重構(reconstruction),用來模擬斷層和鹽丘(salt dome)。楊欽(2001,2005)利用離散點源信息構建地層與斷層結構面,依此作為約束條件約束Delaunay剖分建立三維地質模型。

鑽孔數據也屬於一種點源信息。它實質上是將原始的點、線數據進行有效的分層,根據各層面標高應用曲面構造法來生成各個層面或實體。圍繞鑽孔數據進行三維地質建模已有許多學者進行了研究,其中較早利用鑽孔數據進行三維地質模擬的是加拿大學者Houlding(1994,2000),利用鑽孔孔口點位信息進行 Delaunay三角剖分,作為「主 TIN(Primary TIN)」,其他地層面則通過高程映射實現。張煜等(2001)對其建模方法進行了深入研究與發展,在垂直鑽孔的理想狀態下,採用三稜柱(Tri-prism,TP)數據模型建立三維地質模型,並給出了相關的剖切演算法。Lemon et al.(2003)採用「地層層位法」建立三維地層模型,並採用自定義剖面(user-defined cross-sections)的方法對地質模型進行局部交互修正。吳江斌(2003)、朱合華等(2003)提出一種基於鑽孔數據的二分拓撲數據結構的建模演算法,嘗試採用基於鑽孔數據的四面體體元模型構建地下三維地質模型;四面體結構在表達復雜結構上則較靈活,但是使用四面體表示空間實體會產生大量的冗餘,且生成四面體的演算法比較復雜。張芳(2005)採用Delaunay三角構網技術,利用鑽孔數據構建三維地層層面模型,同時引入「界面分片」思想,以適應於海量數據模型的可視化表達,但缺少對地質體屬性信息的表達。在三稜柱模型的基礎上,針對鑽孔存在偏斜問題,類三稜柱(Analogical Tri-prism,ATP)(齊安文等,2002)、廣義三稜柱(Generalized Tri-prism,GTP)(Wu,2004)方法先後被提出,用來進行三維地質建模,已被證明廣泛適應於礦山、石油等深部地質問題建模;同時,似三稜柱(Similar Triprism,STP)(Gong et al.,2004)也被提出用於解決鑽孔傾斜問題,如鄭蔚等(2005)基於鑽孔數據採用STP建立三維地質模型對地下空間進行虛擬漫遊。STP與GTP本質上是相同的。基於鑽孔數據建立三維地質建模,這一看似簡單的數據模型方法,經歷了10多年的發展歷程:從初期的TP數據模型,適用於鑽孔垂直成層、地層等厚的理想情況,發展到STP、GTP適用於鑽孔不垂直且地層不等厚的常見情況。

1.2.3.2 剖面框架法

剖面框架法就是在收集整理原始地質勘探資料的基礎上,建立分類資料庫,人工交互生成大量的二維地質剖面,然後應用曲面構造法生成各層位面表達三維地質模型,或者利用體元表示法直接進行地質體建模(Chae et al.,1999)。

利用地質剖面表達研究區域三維地質現象的初級形式是序列地質剖面法(朱小弟等,2001)。序列地質剖面構模技術實質是傳統地質制圖方法的計算機實現,即通過平面圖或剖面圖來描述地質構造,記錄地質信息,如圖1.2所示。其特點是將3D問題2D化,在空間上採用若干平行或近似平行的地質剖面來表達研究區域的地質分布特徵,但它在空間表達上是不完整的,它把剖面之間的地層或構造分布情況留給工程設計人員去「想像」。這種構模方法難以完整表達3D礦床及其內部構造。

基於剖面信息建立真三維模型具有很大的發展空間,對於復雜地質構造區域具有很好的適應性,成為當前地質建模的主要方法之一。然而,基於剖面進行三維重構得到完善發展的是在醫學領域,後來迅速擴展到其他領域。在醫學領域里,通過電腦斷層掃描(CAT)或者核磁共振(MRI)等技術,可以獲得一系列相互平行的人體切片圖像,通過提取對象的邊界,基於輪廓線演算法,生成三維人體模型。地質剖面信息同醫學切片信息一樣,都是反映研究對象的某一特定斷面上的構造分布,可以藉助醫學三維人體建模技術來構造三維地質模型。較早將醫學領域的切面三維建模引入地學領域的是在考古學方面的應用(Tipper,1976,1977;Herbert et al.,1995),主要應用在古生物的三維重構方面,而應用在三維地質建模方面的文獻並不很多。

圖1.2 序列地質剖面構模實例

公認的剖面三維重構的代表之作是Keppel的文章(Meyres et al.,1992;Herbert et al.,1995,2001;Xu et al.,2003;屈紅剛等,2003)。在Keppel的研究基礎上,Meyres(1992)將剖面建模方法分為4個子問題:對應問題(correspondence problem)、構網問題(tiling problem)、分支問題(branching problem)和光滑問題(fitting problem):①對應問題解決相鄰剖面之間的輪廓線匹配問題;②構網問題主要解決輪廓線之間的三角形構網問題,考慮滿足某個准則,例如最大體積法(Keppel,1975)、最小面積法(Fuchsetal.,1977)等;③分支問題是解決同一對象在不同剖面上的組成部分的個數不同的問題;④光滑問題主要解決將初始生成的三角網進行插值,從而得到更加光滑的三角網。

屈紅剛等(2003)提出基於含拓撲剖面地質建模方法來實現復雜地質的三維建模的對應問題,鄧飛等(2007)則對一般意義上的剖面地質建模進行了討論。

1.2.3.3 多源數據耦合建模法

隨著計算機性能的提高,具備了對海量數據的處理能力,人們對建立的地質模型要求也不斷提高,希望能夠建立高精度和高復雜度的地質模型(Turner,2003,2006;Calcagno et al.,2006;Kaufmann et al.,2008)。提高模型的精度可以通過插值的方法來實現,但更好的方法是通過增加約束信息來對初始地質模型進行細化,這就涉及耦合多源數據來建立地質模型的問題。

早在1993年,Houlding提出三維地學建模概念的時候就強調地質解釋信息具備對模型的修正(revision)功能。並且指出礦業工程有地質勘探數據、人工繪制數據及施工數據,還有不確定性的需要通過地質統計學進行估計的數據(Houlding,2000),最終的地質模型需要綜合考慮這些種類不同的數據。

McInerney et al.(2005a,b)認為三維地質建模只能部分上是一個數字地質采樣過程,更重要的是地質學家的人工解釋過程。並且尖銳地指出,不要指望一些計算機軟體能夠自動並成功地「建模」! 讓一個有經驗的地質學家輸入解釋性的信息進行建模,是現實和必要的;而軟體只是建模過程中提供便利的一個工具(There is no expectation that some computer software will successfully and automatically「builda model」! The reality is that interpretative input from a skilled geologist is essential to build a model;the software is simply a tool to facilitate the model-building process)。其要求實際上是,地質建模不僅要考慮地質勘探所獲取的確定性數據,還應加入地質工程人員對地質構造的解釋性數據,這就構成多源地質建模的基本思想。

Mallet(2002)針對地質體建模的特殊性和復雜性,以點、線數據為主要數據源,建立以三角形為基本單元的三維曲面,採用離散光滑插值技術(Discrete Smooth Interploate,DSI)使曲面的粗糙度最小,並作為GOCAD的核心技術,得到了許多地球物理公司和石油公司的支持。

相比較國外以石油、礦業工程為主要應用領域的三維地質建模,鍾登華等(2006)則從水利水電工程地質領域,研究多源地質數據建立壩區的三維地質模型。Wu et al.(2005)提出一種逐步細分的多源數據集成地質建模方法,考慮到地質數據大多比較稀疏和低采樣率的特徵,採用逐步細化的方法對初始地質模型不斷修正。

地質構造的復雜性和認識的階段性,使多源地質建模引起越來越多的研究興趣。32屆國際地質大會(International Geological Conference,IGC)於2004年在義大利佛羅倫薩召開,在「地質的復興(The Renaissance of Geology)」(Zanchi et al.,2007)議題上,多名國際知名的地學建模專家共同提到了多源地質建模問題。其中,Zanchi et al.(2008)藉助商業軟體對義大利境內阿爾卑斯山(Alps)利用多源地質建模問題進行研究,並應用於滑坡穩定性分析。西方發達國家主要將地質建模應用於能源與環境領域,這是為數不多的在工程建設領域開辟蹊徑的研究。無獨有偶,Kaufmann et al.(2008)嘗試採用多源地質建模,研究在廢棄煤礦巷道內進行天然氣儲存問題。

總體來看,三維地質建模技術是一個從簡單地層模擬到復雜地質構造模擬的發展過程。從最初基於單一數據建立簡單層狀三維地質模型,到綜合利用多源數據建立復雜地質模型,能夠反映地質構造的空間特徵。

⑥ gocad地質模型可以導入revit中么

不可以。gocad不支持revit導入功能。

  1. Revit是Autodesk公司一套系列軟體的名稱。

  2. Revit系列軟體是專為版建築信息模型權(BIM)構建的,可幫助建築設計師設計、建造和維護質量更好、能效更高的建築。

  3. AutodeskRevit作為一種應用程序提供,它結合了AutodeskRevit Architecture、AutodeskRevit MEP和AutodeskRevit Structure軟體的功能。

⑦ Revit建模時,地下室頂板上面的地形應該怎麼做

建築怎麼做,外面就怎麼做!

⑧ 地質體三維建模方法及流程

以建立的綜合地質資料庫作為數據基礎,並綜合利用 Vulcan 7.5和 Datamine Studio 3 軟體各自的優點來進行地質信息三專維可視化屬建模,主要工作內容包括:(1)地質建模數據(Geodatabase)的導入;(2)剖面地質界線圈定;(3)地質體線框模型建立;(4)地質體塊體模 型建立。

通過綜合地質資料庫的建立,將繁雜的各類地質數據進行了分類並利用關系資料庫進 行了存儲與管理(見第2章)。因此,進行地質體三維建模是從綜合地質資料庫中導入各 類地質建模數據並採用 Vulcan 和Datamine 軟體來進行地質體三維建模,並在不同的地質 剖面上對各類地質體界線進行圈定,並最終形成各類地質體的線框模型和塊體模型。其具 體流程如圖4.1所示。

⑨ 想要製作地質模型可以使用什麼軟體

國內礦業企業所採用三維礦業軟體中,DIMINE 軟體系統具有明顯優勢。

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