GMS-地质三维建模

合集下载

GMS三维可视化建模

GMS三维可视化建模摘要：本文结合研究区具体的水文地质条件、含水介质的空间结构，融合基础地理数据、钻孔数据，建立了与实际情况相符的数学模型，研究了模型的边界条件、时间和空间离散、含水介质的水文地质参数的确定，利用目前较为流行的地下水数值模拟软件GMS，进行数值模拟，并进行模型识别与检验。

关键词：GMS；可视化；三维建模Abstract：This article establishes the mathematical model on the basis of knowing and grasping the hydrological condition, space structure of the water bearing medium of fengfeng mine in Handan, fusing the basic geography data and bore data. The boundary condition generalizing, the model time and spatial separate and the hydrological parameter selection are researched. The program is numerically simulated, including identification and optimization.Key words: GMS; visualization; three-dimensional modeling三维可视化建模在20世纪90年代初期开始为人类所重视，并逐渐成为数学地质、石油勘探、岩土工程、GIS和科学计算可视化领域的研究与应用热点。

所谓三维可视化地质建模，按照Simon W Houlding的观点是指运用计算机技术，在三维环境下将空间信息管理、地质解译、空间分析、地学统计与预测、实体内容分析以及三维图形可视化等技术工具结合起来，实现地质模型的三维显示，并用于地质分析的技术[1]。

GMS三维地质模型在铁路地质勘察中的应用_杨军杰

摘要：地质体三维可视化是近年来铁路工程地质的发展方向。为了利用现有二维地质勘察成果直接快速地建立三维地质模型，以蒙西至华中地区运煤通道铁路裴庄隧道地质资料为基础，针对 GMS 数据特点开发地质资料自动转换程序，建立隧道周围 63. 54 km2 范围内的三维地质模型。通过 DEM 和叠加遥感影像，真实再现裴庄隧道及周边地区的地形地貌和地层分布情况，为隧道方案比选提供了可视化手段，有助于提高地质工程师对场地复杂地质条件的认识和评价，同时对提高设计质量也具有一定的意义。关键词：铁路工程; 地质勘察; GMS; 三维地质; 地质建模中图分类号： U212. 22 文献标识码： A DOI： 10． 13238 / j． issn． 1004 － 2954． 2014． 11． 006
2 研究区概况
2. 1 地形地貌裴庄隧道位于山西省运城市万荣县，隧道总长
7. 135 km，隧道最大埋深 87. 5 m，穿越峨嵋台地。峨嵋台地为黄土塬，为第四系黄土覆盖，台地顶部地形平缓，地表大多已辟为耕地及果园，台地边缘地形起伏较大，横向黄土冲沟发育，以缓斜坡与汾河三级阶地相接，相对高差约 130 m。隧道进口位于台地斜坡中下部，山坡自然坡度为 5° ～ 8°，出口处地形平坦。
层模型的精度与表现能力（图 4）。
图 4 三维地质纵断面
4. 4 建立裴庄隧道三维模型将连接好的 Horizons 转成 Solids，生成三维地质模
型（图 5），叠加遥感影像后可以清晰地看到地表的河流水系、道路居民地、地形地貌和地下的地质地层分布、走向以及线位与地层的空间关系。

基于GMS的三维地质模型的建立

２）现代河床及低漫滩冲积层（ａｌＱ）
分布于工作区蚂蚁河低漫滩区，覆于蚂蚁河高（Ｎ一Ｓ），广泛分布于工作区第四系地层之下，地表漫滩冲积层（ａｌＱ）之上，厚度约为４～１０ｍ。揭露未见出露，主要岩性为灰蓝色、灰绿色、浅灰色、灰白岩性上部为黄色、黄褐色粉质黏土，厚度一般＜色、棕红色砂砾岩、砂岩、泥岩、粉砂岩、砂质泥岩等１．０ｍ，下部为黄褐色、黄色、浅黄色砾砂，灰色、灰白互层，厚度＞２００ｍ。色圆砾等，颗粒分选良好，级配较差，颗粒磨圆度１．２．２第四系（Ｑ）较好。工作区内第四系主要分布于波状台地、蚂蚁河１．３侵入岩级阶地、蚂蚁河（高、低）漫滩区，主要包括中更新工作区内东北部和西南部残丘有华力西晚期侵统冰水湖积层、冲积层，上更新统冲一洪积层、冰水入岩（）出露，岩性主要为花岗岩。洪积层，全新统冲积层。现由老到新分述如下：
第三系地层之上，西部覆盖于下荒山组冲积层（ａｌＱ：
４～１０ｍ，揭露岩性为灰色、浅灰色粉质黏土。
１．２．２．２上更新统（Ｑ３）
ｘ）之上，其上由哈尔滨组（ｆｇｌ＋ｐｌＱ３２ｈｒ）所覆盖，厚度地学统计、空间信息管理、空间分析、空间预测、实体
郭
辉：基于ＧＭＳ的三维地质模型的建立

基于GMS软件的三维地质建模及动态模拟

ｏｆｃｏｍｐｌｅｘｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｋｎｏｗｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙｐｈｅｎｏｍｅｎａｎｄａｃｈｒａａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｅａｒｌｙｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ，ｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｌｇｉｃｆｅａｔｕｒｅｓｉｎｈｅｔｒｅｓｅａｒｃｈｒｅａａｉｓｎｏｔａｌｌｏｗｔｏｉｇｎｏｒｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ。ｈｅｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｔｈｒｅｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｆｏｒｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈａｔａｌｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｗｏｒｋｓｍｏｏｈｌｔｙ，ｗｈｉｃｈｎｅｅｄｔｏｄｅａｉｔｌｅｄａｎｄａｃｃｒａｕｔｅａｎａｌｙｓｉｓｔｏｈｅｔｓｉｍｕｌａｉｔｏｎｒｅｓｕｌｔｏｒｆｈｅｔｓｔｕｄｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈｃｏｌｌｅｃｉｎｔｇｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ，ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｉｔｄｉｏｎｓａｎｄｄｒｉｌｌｉｎｇｄａｔａ，ｈｉｔｓｐａｐｅｒｅｓａｂｔｌｉｓｈｅｄｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｂｙｕｓｎｇｉ３ＤｖｉｓｔｍｌｉｚａｔｉｏｎａｐｐｌｉｃａｉｔｏｎＧＭＳｓｏｔｗａｆｒｅ，ｗｈｉｃｈｔａｋｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ

基于GMS基岩矿区地下水三维实体模型的构建

基于GMS基岩矿区地下水三维实体模型的构建
基于GMS基岩矿区地下水三维实体模型的构建
从雷诺输运定理中的控制体定义出发,介绍基于GMS(groundwater model system)软件界面下,如何快速构建基岩矿区地下三维实体(控制体)模型,以及在GMS界面下如何实现通过实体模型向标准有限差分模型(MODFLOW)和三维有限元网格模型的转换.以供矿坑涌水量的数值计算及模拟使用.
作者：覃荣高高建国臧小豹高星刚孙凤娟QIN Rong-gao GAO Jian-guo ZANG Xiao-bao GAO Xing-gang SUN Feng-juan 作者单位：覃荣高,高建国,高星刚,孙凤娟,QIN Rong-gao,GAO Jian-guo,GAO Xing-gang,SUN Feng-juan(昆明理工大学,云南,昆明,650093)
臧小豹,ZANG Xiao-bao(江苏省地质矿产调查研究所,江苏,南京,210000)
刊名：地下水英文刊名： UNDERGROUND WATER 年，卷(期)：2009 31(6) 分类号：P641.8 关键词：GMS 雷诺输运方程实体模型有限元网格地下水数值模拟。

GMS构建三维地质结构

第一步在 GMS 左边栏中右击鼠标，新建 Borehole 钻孔
第二歩点击新建的钻孔，进入钻孔编辑页面。输入钻孔的 XY 坐标、高程 Z、选择地层岩性，将所有的钻孔导入 GMS 中。
第三歩点击 Auto-Assign Horizons 给钻孔编号，点击 Auto-Create Black Cross Section 创建空白剖面。
第四歩点击 Auto-Fill Blank Cross Sections，填充空白剖面
第五步新建图层，确定研究区范围，利用 Create arc 工具创建范围，然后创建多边形。
第六歩重新分配端点，在 Specify 中选择 Number of segments，将 Number of segments 数改为 50.
第七ห้องสมุดไป่ตู้创建三角网格
第九歩将钻孔转为地质实体，利用工具切出剖面，切换视角
这个是在 display 中显示的
第十歩将剖面转为图层，然后导出为 shp 格式

基于GMS的三维地质模型的研究和实践应用

2019年01月基于GMS 的三维地质模型的研究和实践应用李世杰1.2李超2西伟力2（1.天津大学环境科学与工程学院，天津300350；2.天津生态城环境技术咨询有限公司，天津300467）摘要：应用GMS 实现三维地质建模是实现场地环境调查和地下水评价等工作的常用辅助手段，如何快速、高效地建立能直接应用于指导场地环境调查的三维地质模型，是在工作应用中的难点之一。

本文将从三维地质模型定义与概念出发，分析在实际建模时数据收集整合、模型建立手段、常见构造设计、建模交互分析等内容，为工作人员提供理论支持。

关键词：GMS ；三维地质模型；建立模型引言：通常在实际的工程项目应用时，技术人员需要面对多种多样的实际情况，但从当前市面上应用的建模软件来看。

其大部分都有偏向性，无法实现对全部地质工程类型应用，在选择合适的建模软件的过程中，需要结合具体工程内容与地质特点进行动态选择，GMS 技术不断成熟，在三维地质建模上有着良好表现。

1GMS 技术的三维地质建模概述伴随全球经济一体化脚步的加快，世界各国对于环境的日益重视和环境调查工作的深入研究，造成的生态资源匮乏和环境污染问题已经成目前今社会发展的主要制约因素，而就此类问题也有很多国家与研究机构采取了高度关注与研究。

在新时期发展背景中，地球空间信息作为一种自然生态研究学科也受到了社会各界的关注，并在其中不断发展壮大，多种的技术也在应运而出，例如：全球定位系统、GPS 定位模式、遥感技术以及地理信息勘测系统等等，此类技术一般都是在计算机发展的基础上与通讯技术相结合。

在相关研究内容当中，三维地质建模技术是其关键组成内容，三维地质建模技术可以很好的把地质理论信息与计算机GMS 理念进行有效衔接，然后再在三维条件下充分利用这种智能化信息技术完成地质空间建模工作，在建模的同时对各类地质空间、条件、结构进行勘测与输出。

近年来，世界范围内各个国家的三维技术已经得到了良好发展空间，并开始不断成熟投入实际工程项目中开始使用，通过分析时间结果，相关研究人员也取得了一些科学成果。

基于GMS的城市地下空间三维工程地质地层建模

基于GMS的城市地下空间三维工程地质地层建模黄静莉;王清【摘要】在广泛调查长春市工程地质勘察资料的基础上,通过对钻孔数据的系统分析,结合地层实际分布情况,对个别差异数值进行调整后建立了长春市工程地质钻孔数据,并利用GMS（GroundwaterModeling System）软件的Solids模块建立了长春市地下空间三维工程地质地层模型。

通过对可视化三维地层的横剖面与纵剖面的分析比较,定性评价了长春市地下空间岩土体的工程地质分布特征;另外,与其他应用软件相比,GMS软件具有制图便捷,可视化效果良好的特点,所建三维工程地质地层模型能够较真实地反映实际情况。

%The engineering geology borehole data in Changchun city are established on the basis of broadly investigation on engineering geology prospecting materials in Changchun,systemic analysis to borehole data,and according to actual strata distribution.By using solids module in GMS（Groundwater Modeling System） soft ware,we build a three-dimensional engineering geology strata model.Through the analysis of cross section and vertical section of visual three-dimensional strata,we qualitatively evaluate the engineering geology distribution characteristics of mass rock in urban underground space of Changchun city.In addition,compared with other applied software,GMS has the advantages of convenient drawing,excellent visualization,and truly reflecting the actual situation of the established three-dimensional engineering geology strata model.【期刊名称】《长春工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(013)001【总页数】4页(P74-77)【关键词】城市地下空间;工程地质钻孔数据;三维工程地质地层模型;可视化;GMS 【作者】黄静莉;王清【作者单位】吉林大学建设工程学院,长春130026／长春工程学院勘查与测绘学院,长春130021;吉林大学建设工程学院,长春130026【正文语种】中文【中图分类】P642.40 引言城市地下空间是指在城市规划范围内，所有可以利用的地表以下的岩土体地质空间［1］。

GMS-地质三维建模

GMS 地质三维建模学习教程本教程由群友pocar（马朋林，地大）与冬-京-地质（王铎）共同总结。

1、建立工程（project）选择钻孔模块，然后左侧目录浏览框中--右键--new--borehole，新建钻孔数据project2、选择工程所需模块在project上右键，选择model interfaces…弹出对话框，选择进行模拟所需要的模块3、输入地层分层数据在顶部菜单栏中，选择（materials）按钮，弹出如下对话框根据所选的模块不同，会自动添加所需输入的地层分层数据相关的参数，在这里只进行地质三维建模，因此，模块选择为空，地层分层数据所需输入的数据参数如下：4、导数或输入钻孔数据（包括坐标、标高、分层数据等）选中Borehole，右键，选择 ptoperties…弹出如下对话框输入钻孔数据5、建立地层剖面在顶部菜单栏中，选择Boreholes菜单下的 Auto cross blank cross section建立地层剖面线然后在顶部菜单栏中，选择Boreholes菜单下的Auto fill blank cross section，对剖面进行填充弹出如下对话框勾选第二个单选点OK，然后生成剖面6圈定模拟范围在顶部工具栏选择选择水平投影视图目录浏览框中右键，NEW，Coverage弹出选择OK选中coverage，然后点选中间竖条工具栏最后一个画弧按钮，在右侧编辑窗口中画弧线，圈定模拟区范围然后，选择，在右侧编辑窗口选定用于圈定模拟区范围的弧线选择顶部菜单栏中的菜单中的弹出将spacing 中的值改小点，一般在20-30之间即可，点ok，边界线上的点增加变多继续，选择顶部菜单栏中的菜单中的biuld polygons，建立区域7、建立地质三维模型选择顶部菜单栏中的菜单中的Map-TIN弹出点OK左侧目录浏览框中，选中tin（1），顶部菜单变为在顶部菜单栏中，选择菜单栏中的弹出下一步下一步点OK，然后选择旋转一下角度，即可显示完成三维地质建模基本工作。

GMS和MAPGIS在地层三维模拟中的应用

．
，
常便捷ｆｉ，者ｆ作足
川Ｊ『删．Ｍｓ存地坪ｒ发（
佶息表达面仃所欠缺．．例如：对维地质体恢型逊仃旋转时不知道某－实体埘Ｊ的具体地位嚣，只有在半面税ｌ载人事丸准备好的ｆ１地底罔有参照物。而虽然Ｍ前ＣＡＤ和ＭＡ（Ｉ什能做一些地质休维的模拟，Ｐ；Ｓ软如地形、层界面等，仪限于一个层面的地似维模拟，能做多个地层的ｊ维模拟本文旨在不朋ＭＡＧＩ件良好的地理信息达能力，ＰＳ软弥
图３ＭＡＧＳ矢量化好的底图ＰＩ
图４立体观察某一地层时的相对地理位置
补ｃＭｓ软件地质维Ｊ化表达 ‘ 、可视而在地为通常来说ＧＭＳ的实体模型郁有好多层，转问和空问参照物力‘ 述的足面描的Ｄｆ件对要大一些比如作在（ｘ文Ｍｓ中２ＭＡＧＩＰＳ和ｃＭｓ之间的数拟交换做Ｊ一８层的实体使型，输个Ｂ的Ｄｆ什有ｘ文实现 ‘ 的ｉ ¨视化Ｊ｝的合作，键６Ｍｔ在用ＭＡＧＳ文件转换工具把该Ｄｆ义者维Ｊ、｛父０．ＰＩｘ
・
对实体馍型具体部位的地理位置进行标｝｝只（Ｍｓ－ｊ维呵化文什格』是ｓｌ，ＩＪ的ｏ文需要指出的是，日前ＧＭｓ还不支持中文录入．件，这种义什往输时柯种选择：ｗｄｇ和Ｄｆ所以街道名称作者用英文代替，具体的地点ｊｘＬ｝史什格』一一般选择输出Ｉｆ ℃ ）格，之后Ｆ¨ｌ就川数字抓＂ｘ．ＬＩＭＡＣＳ文件转换模块转成ＭＡ（Ｓ可以识别Ｐ１Ｐ．Ｉ４结沧的线义件形式在转换时要稍微花一些时，通过两款软件结合所模拟出来的模型不心

GMS地层建模---- 钻孔和横截面

地层建模----钻孔建模GMS钻孔的模块可以被用来构想钻孔是由钻井记录所创造的，当然在钻孔之间的三维横截面可以被建造。

这些横截面展示了在两个钻孔间的土壤地层学。

一旦横截面的一部分被构建，他们可以在3D空间展示区表现特色和构想土壤地层学。

在这个研究中，你可以学会如何建造一系列的横截面的位置及特征通过使用钻孔的资料。

1.1大纲这是你将要做的1.探索钻孔2.展示钻孔的名字和编辑材料3.创造和自动地填补横截面的空缺1.2所需要的模拟研究你将会需要下面的组成部分去完成这个教程地质特征统计地质学你可以看到如果这些部分可以实现通过用寄存器档案，如果你并没有使他们实现的话，可以完成这个教程在演示模式中。

你能转换到演示模式里通过使用寄存器档案。

2让我们开始吧！如果必要,打开GMS。

如果GMS已经运行,选择文件|新的命令,以确保项目设置都恢复到他们的默认状态。

3读钻孔的资料在钻孔横截面的建造的第一步是创造一些钻孔，我们可以在一系列的限制的钻孔记录中阅读。

1选择打开文件2定位，打开目录3改变形式使之成为Text Files (*.txt;*.csv).4选择目录命名为 holes.txt ，然后单击打开文件这会带来Text Import Wizard。

所有的这些资料都可以被转换成GMS通过Text Import Wizard5打开Heading row option，单击下一步6把GMS的资料形式转换成钻孔资料（不是钻孔的样本资料）注意这些形式是自动分配的建立在第一行的基础上，因为GMS能辨别这些条目。

你也可以利用一分钟检查钻孔目录的形式已经被输入了。

7单击完成8选择按钮你应该看到一3D版的钻孔4 演示这些钻孔的名字现在这些钻孔可能又长又细，以至于你不能辨别不同的材料，让我们来辨别他们，我们能更清楚看这些事情。

1.选择一个钻孔资料的文件夹在程序2.选择显示选项的按钮3.确定钻孔资料在栏目的左边选择利用一分钟去看下显示选项适合钻孔。

基于钻孔数据和GMS的地层三维建模与可视化的研究

【文章编号】１００７－９４６７（２００７）１１－００７２－０３基于钻孔数据和ＧＭＳ的地层三维建模与可视化的研究■王淼１，陈晨１，张丽玲２（１．吉林大学建设工程学院，长春１３００２６；２．吉林省地质调查院，长春１３００２６）【摘要】三维地质建模是三维ＧＩＳ在地学中的一个重要应用，三维地层建模对实际的地质分析极为有用。

基于工程实例，以钻孔资料作为地层建模的数据来源，ＧＭＳ软件为建模手段，详细介绍了建模过程，最终展示了实际建模效果。

【关键词】ＧＭＳ；三维地层建模；可视化【中图分类号】Ｐ６４２【文献标志码】Ａ３ＤＳｔｒａｔａＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＢａｓｅｄｏｎＢｏｒｅｈｏｌｅＤａｔａａｎｄＧＭＳＷＡＮＧＭｉａｏ，ＣＨＥＮＣｈｅｎ，ＺＨＡＮＧＬｉ－ｌｉｎｇ（１．Ｃｏｌｌｅｇｅｏｆｃｏｎｓｔｒｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｌｉｎｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２６，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ３ＤＧＩＳｉｎｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，ｔｈｅ３Ｄｓｔｒａｔａｍｏｄｅｌｔａｋｅｓａｇｒｅａｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｂｏｒｅｈｏｌｅｄａｔａｔｏｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇａｓａｓｏｕｒｃｅｏｆｄａｔａ，ｔｈｅＧＭＳｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｒｍｏｄｅｌｉｎｇ，Ｄｅｔａｉｌｓｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｓｈｏｗｎ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ＧＭＳ；３Ｄｓｔｒａｔａｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ１引言三维可视化建模技术已经广泛应用到各个科学领域。

在在地球物理、石油矿产、城市建设等领域需要对地层信息进行处理，需要用可视化技术模拟三维的地层信息。

gms软件在三维地质建模中的应用

gms软件在三维地质建模中的应⽤前⾔GMS（Groundwater Modeling System）是种综合性的图形界⾯软件，是⼀个各种软件于⼀体的，能够从钻孔到地层结构、从平⾯到空间、从单元到系统的综合性、系统性、全⾯性的软件。

不仅具有地下⽔模拟、地下⽔溶质运移模拟的功能，其在实现地质结构可视化⽅⾯功能亦同样突出。

经过10多年的发展，GMS软件的功能越来越完善，并在各个领域中取得⼴泛应⽤。

本⽂重点介绍了GSM软件在⼯程地质⽅⾯的应⽤情况，与其他三维地质建模软件对⽐。

对⽐显⽰GMS软件在当前⼴泛应⽤的三维建模软件软件中，如：GIS、FEFLOW、MOFDFLOW、FFMWATER、MT3DMS、RT3D、SEAM3D、MODPATH、SFFP2D，以其强⼤的功能明显优于其他三维地质建模软件。

在本⽂最后的⼯程实例中对3D GMS软件在三维地质建模中的应⽤有更详尽的阐述。

1三维地质建模基本问题概述1.1三维地质建模概述三维地质建模技术在上世纪60年代被国外学者提出，在国外，地质建模已经发展了⼏⼗年，中国⾃上世纪80年代末开始引⼊EsrthVision以来，也已经发展了快⼆⼗年。

近10年来，地学领域将其理解为地理Geography、地质Geology、地球物理Geophysics和⼤地测量Geodesy等地学相关学科的统称,因其英⽂名称之前缀均（Geo-)关于三维空间信息的研究与⽇俱增,形成了两⼤并⾏发展的⽀流:⼀是三维地理信息系统(3D GIS),⼆是三维地学模拟系统(3D Geosciences Modeling System,3D GMS)。

真3D地学模拟、地⾯与地下空间的统⼀表达、陆地海洋的统⼀建模、三维拓扑描述、三维空间分析、三维动态地学过程模拟等问题,已成为地学与信息科学的交叉技术前沿和攻关热点。

三维地质建模(3D Geological Modeling)⼜称为三维地学建模(3D Geoscience Modeling)、三维地质数字化建模等，⼀般对其过程进⾏了概括：三维地质建模是指在原始的地质勘探数据基础上，在地质⼯程师的专家知识和经验指导下经过⼀系列的解译、修改后，以适当的数据结构建⽴地质特征的数学模型，通过对实际地质实体对象的⼏何形态、拓扑信息(地质对象间的关系)和物性三个⽅⾯的计算机模拟，由这些对象的各种信息综合形成的⼀个复杂整体三维模型的过程[1]。

GMS和MAPGIS在地层三维模拟中的应用

GMS 和 MAPGIS 之间的优点互补还有许
过作者长期的摸索发现，GMS 和 MAPGIS 之间文件时，得一层层剥离转换，因为 GMS 中如果多，本文所写的只是限于用 MAPGIS 在表达地
是可以进行数据交换的。具体关系如图 1 所示。有 8 个实体模型就会产生 9 个线文件，一个是理信息方面的优点来弥补 GMS 这方面的不足。
4 结论
的线文件形式。在转换时要稍微花一些时间，因
通过两款软件结合所模拟出来的模型不仅
－5－
2.1 MAPGIS 文件转换成 GMS 可识别的所有实体的线文件，是叠加在一起的，剩下的每由于时间仓促，在用 MAPGIS 制作矢量化底图
文件
个实体产生一个线文件，转化的时候得一个一时没有做到很详细，相信如果底图做的详细些，
MAPGIS 常用的点线面文件一般可以通过个进行。
对 GMS 中的实体模型定位会更加准确。
自身带的文件转换模块转换成 Shp、Dxf 等文
3 实例分析
参考文献
件
图 2 是根据某地的钻孔数据用 GMS 建立 [1]王淼等.基于钻孔数据和 GMS 的地层三维建
是一样的。这些文件一般在导入 GMS 软件后都起来的地层三维可视化实体模型；图 3 是根据模与可视化的研究[J].基础工程设计，2007。
关键词：GMS；MAPGIS；三维可视化 Abstract： In engineering geology environmental survey field, Geological Modeling is in the preliminary stage. GMS is a software about hydro － geology survey which could built 3D Geological Modeling according to drilling data. MAPGIS have well capability of processing geographic informa － tion. If we combined the advantages of GMS and GIS, 3D Geological Modeling will have better express capability ,it not only easy to under － standing, but also increasing the information of 3D Geological Modeling. Keywords: GMS, MAPGIS, 3D visualization

GMS在岩土工程勘察中三维地层建模与可视化应用

185管理及其他M anagement and otherGMS 在岩土工程勘察中三维地层建模与可视化应用朱和保（安徽工程勘察院，安徽合肥 230011）摘要：三维地层建模是地学中一个重要应用，对实际工作中地质分析具有积极作用。

以地质勘察钻孔资料作为地层建模的数据依据，利用GMS 软件作为建模手段，构建出勘察场地的地层三维可视化模型。

最终展现了建模效果，并将模拟的勘察孔与实际施工的勘察孔作比较，用来验证模型地层的准确性，使其在实际的勘察项目施工中具有应用价值。

三维地层建模与可视化作为地质勘察过程中预测的一种方法，相比传统仅仅利用实际钻孔平面图、剖面图来展示和预测的方法，更加直观和高效，预测分析范围也更广。

关键词：GMS ；建模；可视化；勘察中图分类号：P628 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）12-0185-2收稿日期：2020-06作者简介：朱和保，男，生于1980年，安徽怀宁人，硕士研究生，研究方向：水工环地质。

GMS （groundwater modeling system）是由美国BrighamYoung University 环境模型研究实验室和美国军队排水工程试验工作站在综合MODFLOW、FEMWATER、MT3DMS、SEAM3D、MODPATH、SEEP2D、NUFT、UTCHEM 等已有地下水模拟软件的基础上开发的用于地下水模拟的综合性图形界面软件。

其图形界面由下拉菜单、编辑条、常用模块、工具栏、快捷键和帮助条6个部分组成，使用便捷。

由于GMS 软件具有良好的使用界面，强大的前处理、后处理功能及优良的三维可视效果，目前已成为国际上最受欢迎的地下水模拟软件[1]。

1 GMS软件的选择GMS 软件功能模块非常多,涵括了地下水流、溶质运移拟、反应运移多种模拟组件，同时在钻孔数据管理、空间地质数据统计等方面也具有很好操作性、便携性。

采用GMS 软件建立模型的方法一般有网格法、solids 法及概念模型法。

基于GMS三维地质建模论文

基于GMS的三维地质建模【摘要】三维地质建模能够反映地质构造的形态、各构造要素之间的关系以及地质体空间物性分布等地质特征，更加直观的显现出地层的尖灭、侵入体、透镜体等地质现象，还可以用于水文地质条件分析。

本文介绍了在建模过程中用到的gms模块，并以峰峰煤田五矿东翼区的三维地质建模为例来介绍gms建模的过程。

【关键词】三维地质建模；gms；峰峰煤田三维地质建模是指将地质信息以适当的数据结构建立地质特征的数学模型，而且用计算机图形学技术将数学描述以3d真实感图像的形式予以表现。

上世纪70年代中期开始，西方主要国家开始研制采矿软件，在理论研究的同时，先后涌现了一批在石油、矿山和工程地质领域得到广泛应用的商业软。

目前国内外所用的三维地质建模的软件有gocad软件、三维gis软件、geoengine软件、micromine软件，gms软件、dynamic graphic公司研制的ivm(interactive volume modeling)， dgi公司的地球可视模拟系统(earth vision mod-eling system)软件等。

gms是集各种软件于一体的，能够体现从钻孔到地层结构、从平面到空间、从单元到系统的综合性、系统性、全面性的软件.。

与其他软件相比较，gms据有：概念化方式建立水文地质概念模型，前、后处理功能更强，版本不断更新，功能不断完善等特点。

1 gms简介gms（groundwater modeling syetem）是由brighamyoung大学环境模拟研究实验室开发的先进的，基于概念模型的地下水环境模拟软件。

其中包括borehole模块、tins模块、solid模块、map模块等。

2 三维地质建模峰峰煤田五矿地层属华北型，有奥陶系(o)、石炭系(c)、二叠系(p)和第四系(q)。

井田内基岩出露很少，大多被第四系所覆盖。

奥陶系出露于井田以西的鼓山，井田内埋藏于c-p地层之下，构成煤系基底。

GMS报告

江油市马角坝地区地质实习----GMS三维建模指导老师：简季专业：地理信息系统姓名：刘桔伍学号：2010010302101：前言：2010级地理信息系统专业于2013年9月上旬于江油市马角坝地区进行了地质实习。

根据点位分布把线路分为七条：1-6为第一条；8-17为第二条；19-27为第三条（其中23不用）；28-35为第四条；36-42为第五条（39,40,41不用）；43-50为第六条；51-57为第七条。

根据这些地质特征点提供的信息（包括：点位（三维坐标），采点处岩层产状，点两侧岩层地质年代）可以使用三维建模软件建立三维模型模拟出该地区的地表起伏特征、地下岩层状态以及断层、褶皱等地质构造。

最终选择了GMS(Groundwater Modeling System：地下水建模系统)作为建模工具。

通过对GMS这套软件的初步学习，熟悉了通过钻孔数据来模拟地表以及地下的方法，并对数据结构有了大概的了解。

2：建模步骤：①：制作包含点位点号信息的电子底图。

在GMS中通过加载实习区域的电子等高线，在其上进行直接标点，并且标注点位。

添加了A2、A3、A4、A6、A7、A8。

如图1所示：图1 电子底图的设计②：钻孔数据结构的设计本次实习地层年代从老到新如下表所示（注：为方便把数字上下标均写为正常状态）一个组用一种色调，一个组下的各个段通过颜色的深浅来区别，颜色越深越老。

(如图2所示)图2：钻孔详细数据(如图3、图4部分显示) 图3：图4：3：建模：1）：打开GMS，钻孔模型建立好的效果如图5、图6、图7所示：图5 钻孔模型俯视图6 钻孔模型侧视2）：数据录入完毕后就可以生成各种地质体模型。

(图8，图9，图10，图11)图8 不规则三角网图9 实体某侧面图10 实体一个侧面图11 切实体。

有关GMS支持下城市地下空间三维工程地质地层建模的研究

Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒａｔａｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｕｒｂａｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｓｐａｃｅｂａｓｅｄｏｎＧＭＳ
ＨＥＳｈｕａｎｇ — ｆｅｎｇ，ＹＵＱｕｎ，ＨＡＮＤｏｎｇ－ｂｉｎｇ，ＦＡＮＧＹａｎ，ＬＵＡＮＬａｎ，ＬＩＵＬｉｎ－ｎａ
ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆ，ｌｉｌｉｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００６１，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ
第３２卷第１期
２０１３年０３月
吉林地质
ＪＩＬＩＮＧＥ０Ｌ０ＧＹ
Ｖ＿０１．３２ＮＯ．１Ｍ２０１３
文章编号：１００１－２４２７（２０１３）０１—１４６—２
有关ＧＭＳ支持下城市地下空间三维工程地质地层建模的研究
理软件，该软件的操作界面良好，处理功能强大，种概念化的方式，先采用特整体对模型的边界及不具有完美的三维可视化效果，目前在国际上已经得同的参数区域进行表示，然后生成网格，最后在网到广泛的应用。格上将各个特整体转换到相应的单元和位置，由于该方法较为繁琐，因此一般只对一些简单的模型创１ＧＭＳ软件简介建中使用。而概念化的方法是对实体直接进行编该软件是集各类软件功能于一体，可以从钻孑Ｌ辑，可以以文件的形式进行处理的数据。在这种方到底层结构、从单元到系统、从平面到空间的系统法基础上建立的水文地质概念模型采用不同多边形性、综合性、全面性的软件。主要功能是对地下水对不同参数区域进行表示，在最后的参数拟合中，溶质移动及地下水流进行模拟，在三维地质结构可可直接对多边形进行操作。视化方面的效果同样显著。其优势主要表现在以下（２）处理功能强大。ＧＭＳ软件在前处理中采几个方面：用ＭＯＤＦＬＯＷ模块对数据进行输入并保存，这样（１）水文地质概念模型的建立。在进行地下水可以快捷的进行模块的调用，实现可视化输入。在数值模拟时，一般分为建立水文地质概念模型、数后处理过程中，实现对计算结果的可视化。学模型、求解数学模型及模型识别和预报等几个关（３）版本更新速度快。版本的更新速度决定了

GMS软件在三维地质建模的测量应用

孔资料的基础上，加入从电子地理底图上提取出的
地面高程点数据，使表达地表高程的数据极大地丰
富，满足了表达精度的要求。第二，已有钻孑资料在Ｌ的基础上，依据剖面图、地质图及区域水文地质报告中的相关内容，虚拟了一些钻孔，解决了钻孔资料不足的问题。第三，结合区域水文地质报告及剖面图
．
序地层模型，并使之在ＡｃＧＳ平台上可视化。在ｒＩ／
软件选择上，们应用目前比较成熟的ＧＳ软件我Ｍ
ＪＥＰＧ格式的图形文件、批处理抽水井和观测孑数Ｌ
包。本次工作收集的材料包括该工作区内钻孔柱状图、各种地质报告及地质图、剖面图等资料，为模型的建立做准备。由于该区曾进行过不同目的、同不精度的地质调查与评价工作，积累了大量的资料，然而还存在一些问题。首先，工作区面积大、地形复杂，现有资料只能粗略地表现地表展布情况。其次，
述研究三维地质建模的目的和意义，然后介绍了三维地质建模测量的方法和三维地质建模测量中常用的建模测量软件并作
对比分析。
关键词：三维地质建模的测量；可视化；ＭｓＧ
中图分类号：１Ｏ７
文献标识蔼：Ａ
ＧＳＭ软件有如下优点：１概念化方式建立水文地质概念模型。进行）地下水数值模拟时，一般包括建立水文地质概念模
型、立数学模型、解数学模型、型识别以及模建求模
０引言
三维可视化建模测量技术已经广泛应用到各个科学领域。在地球物理、油矿产、市建设等领域石城

基于GMS的矿山水文地质结构三维可视化系统设计

C omputer automation计算机自动化基于GMS的矿山水文地质结构三维可视化系统设计闫科伟1，牛自礼2（１．山西水利职业技术学　交通工程，山西　运城　０４４０００；２．平顶山市公路交通勘察设计院，河南　平顶山　４６７０００）摘要：矿井突水问题会引发工程事故，对矿山勘探与开发造成巨大干扰，增大矿山开发困难。

利用ＧＭＳ建模可以直观显示水文地质结构特征，因此设计一个应用ＧＭＳ的矿山水文地质结构三维可视化系统，为矿山探明水文条件提供帮助。

在硬件方面，使用ＳＯＣ芯片和光纤传感器，完成地层钻孔信息采集和传输。

在软件方面，构建矿山水文地质结构模型，概念化水层动态；设计水文地质结构数据库，为系统提供数据支持；根据空间插值算法，控制建模完整性。

实验测试表明系统识别值偏差较小，三维可视化结果较为准确，与其他系统相比，水均衡效果拟合较好，具有实际应用价值。

关键词：ＧＭＳ；水文地质；三维可视化；系统中图分类号：ＴＵ１７文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２１－００１６－２Design of 3D visualization system for mine hydrogeological structure based on GMSYAN Ke-wei1, NIU Zi-li2（１．Ｓｈａｎｘｉ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ　０４４０００，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ　ｈｉｇｈｗａｙ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ　４６７０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｍｉｎｅ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｒｕｓｈ　ｗｉｌｌ　ｃａｕｓｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ，　ｃａｕｓｅ　ｇｒｅａｔ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｔｏ　ｍｉｎｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，　ａｎｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　Ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ＧＭＳ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｃａｎ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ａ　３Ｄ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＭＳ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｈｅｌｐ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅ　ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．　Ｉｎ　ｔｅｒｍｓ　ｏｆ　ｈａｒｄｗａｒｅ，　ＳＯＣ　ｃｈｉｐ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｔｈｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．　Ｉｎ　ｔｅｒｍｓ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ，　ｍｉｎｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｔｏ　ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｉｚｅ　ｗａｔｅｒ　ｌａｙｅｒ　ｄｙｎａｍｉｃｓ；　ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｄａｔａ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ；　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　ｏｆ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｉｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｓｐａｔｉａｌ　ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．　Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｓｍａｌｌ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　３Ｄ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｍｏｒｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ．　Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒ　ｓｙｓｔｅｍｓ，　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｂａｌａｎｃｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｆｉｔｔｅｄ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ．Keywords: ＧＭＳ；　ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ；　３Ｄ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ；　ｓｙｓｔｅｍ矿山勘探工程安全生产受到多方面因素的制约，其中矿井水害是最难治理的地质灾害之一，矿井突水引发的事故会给矿区开发造成严重负面影响，甚至还会危害勘探人员的生命安全。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

GMS 地质三维建模学习教程
本教程由群友pocar（马朋林，地大）与冬-京-地质（王铎）共同总结。

1、建立工程（project）
选择钻孔模块，
然后左侧目录浏览框中--右键--new--borehole，
新建钻孔数据project
2、选择工程所需模块
在project上右键，选择model interfaces…
弹出对话框，选择进行模拟所需要的模块
3、输入地层分层数据
在顶部菜单栏中，选择（materials）按钮，弹出如下对话框
根据所选的模块不同，会自动添加所需输入的地层分层数据相关的参数，在这里只进行地质三维建模，因此，模块选择为空，地层分层数据所需输入的数据参数如下：
4、导数或输入钻孔数据（包括坐标、标高、分层数据等）选中Borehole，右键，选择 ptoperties…
弹出如下对话框
输入钻孔数据
5、建立地层剖面
在顶部菜单栏中，选择Boreholes菜单下的 Auto cross blank cross section
建立地层剖面线
然后
在顶部菜单栏中，选择Boreholes菜单下的Auto fill blank cross section，对剖面进行填充
弹出如下对话框
勾选第二个单选
点OK，然后生成剖面
6圈定模拟范围
在顶部工具栏选择选择水平投影视图
目录浏览框中右键，NEW，Coverage
弹出
选择OK
选中coverage，然后点选中间竖条工具栏
最后一个画弧按钮，在右侧编辑窗口中画弧线，圈定模拟区范围
然后，选择，在右侧编辑窗口选定用于圈定模拟区范围的弧线
选择顶部菜单栏中的菜单中的
弹出
将spacing 中的值改小点，一般在20-30之间即可，点ok，边界线上的点增加变多
继续，选择顶部菜单栏中的菜单中的biuld polygons，建立区域
7、建立地质三维模型
选择顶部菜单栏中的菜单中的Map-TIN
弹出
点OK
左侧目录浏览框中，选中tin（1），顶部菜单变为
在顶部菜单栏中，选择菜单栏中的
弹出
下一步
下一步
点OK，然后选择旋转一下角度，即可显示
完成三维地质建模基本工作。