地质构造建模

使用说明

地质构造建模可基于钻孔孔位、钻孔轨迹、钻孔分层等数据建立三维地层结构模型。您可在SuperMap iDesktopX中完成项目工区和钻孔数据配置后,启动深探地学建模软件进行层面生成、地质体生成和网格化建模,并将生成结果加载到iDesktopX场景中查看。

建模流程包括设置项目工区、加载钻孔数据、生成地层面、生成地层体与构建整体网格模型,以及返回 iDesktopX 场景检查模型效果等。

应用场景

  • 基于钻孔分层数据快速建立研究区地层面和地质体模型。
  • 在地质建模项目中检查钻孔数据、工区范围和地层空间关系是否合理。
  • 生成整体网格模型,为后续场景展示、属性建模和空间分析提供三维地质框架。

功能条件说明

  • 已在地质建模选项卡中指定用于存储项目数据的数据源。
  • 已完成项目工区设置,并已保存当前工区范围。
  • 已通过数据配置导入钻孔孔位、钻孔轨迹和钻孔分层等建模数据。
  • 当前环境可正常启动深探地学建模软件,并具备三维地质建模许可。

功能入口

  • 地质建模选项卡 > 协同组 > 建模按钮 > 深探地学建模软件

启动深探地学建模软件后,常用操作位于工具栏内钻孔管理网格化及属性建模等页签中。
图:深探地学建模软件主界面

操作说明

设置项目信息

  1. 地质建模选项卡中单击建模按钮,启动深探地学建模软件。
  2. 软件启动后,在文件下拉菜单中单击项目信息设置按钮,弹出设置项目信息对话框。选择在 iDesktopX 中设置的项目工区,并勾选获取项目的平面工区范围复选框,单击确定按钮,即可确定建模所需项目信息。
    图:设置项目信息
  3. 构造建模窗口中显示当前工区范围框。

钻孔管理

  1. 在软件工具栏中单击钻孔管理页签,左侧树窗口将弹出钻孔管理节点。
  2. 右键单击左侧树状目录中钻孔管理节点,根据数据情况选择加载钻孔基本信息加载钻孔分层加载钻孔断点等操作。
  3. 加载完成后,会将存储在 iDesktopX 数据源中的钻孔信息导入深探软件。

生成地层面

  1. 在工具栏中单击构造建模页签,左侧树窗口将弹出地表曲面面片集构造解释构造模型节点。
  2. 基于上一流程导入的钻孔信息生成地层面,在构造模型节点下的地层集右键菜单中选择提取钻孔分层点,将有效钻孔分层点添加为地层控制点。
  3. 确认地层集下已生成地层节点。地层面的沉积序列由地层集下地层节点的排列顺序决定,需要符合老地层在下、新地层在上的沉积规律。例如,地层节点由上往下依次为H1、H2、H4、H5,则H1为顶界面(新地层),H5为底界面(老地层)。
  4. 右键单击地层集节点,选择生成所有层面,在弹出的 Save As 对话框中新建文件夹并选择其来存储结果数据,单击保存按钮后,软件将根据地层控制点生成各地层面 (*.jsm)。
  5. 此外,还能根据钻孔分层数据信息新建地层,再通过步骤2至步骤4生成准确的地层面。
    • 在左侧树状目录中展开构造模型节点,右键单击地层集,选择新建 > 新建地层,将在地层集下生成以地层 n(n 为从 1 开始的阿拉伯数字)为名的地层节点。
    • 新建完成后,基于钻孔分层数据中的层名字段值,在软件右侧的属性栏中对地层进行重命名,例如H1、H2等。
    • 按照步骤2至步骤4的操作生成地层面。
  6. 层面生成后,展开单个地层节点,检查顶面离散点集合控制点集合地层体等子节点是否生成。

生成地层体和整体网格模型

  1. 层面生成完成后,在地层集右键菜单中选择生成地层体,将保存地层体数据。
  2. 单击工具栏网格化及属性建模页签,将在树窗口弹出整体网格模型数据集等节点。
  3. 在左侧树状目录中右键单击整体网格模型集节点,选择新建整体网格模型,将弹出新建整体网格模型对话框。
  4. 在对话框中设置模型名称、数据目录、模型来源等参数后,单击确定,将在整体网格数据集节点下生成以指定模型名称命名的节点。
    • 模型名称:设置结果整体网格模型的名称,默认值为整体网格模型_n(n为从1开始的阿拉伯数字)。
    • 数据目录:选择存储结果数据的本地文件夹。建议选择空白文件夹来存储结果数据,避免数据生成错误。
    • 模型来源:设置模型数据来源,因为上一步流程生成地层体为构造模型,这里选择构造模型。
  5. 在左侧树状目录中右键单击整体网格模型集节点,选择定义平面网格几何信息,弹出定义平面网格几何信息对话框,可根据情况修改网格大小及其他相关信息。
    • 原点坐标:网格模型的原点坐标。
    • 宽度:I轴方向的工区宽度。
    • 长度:J轴方向的工区长度。
    • 旋转角度:I轴方向与J轴方向夹角。
    • I/J步长:网格I、J轴方向的步长。
      图:定义平面网格几何信息
  6. 定义好平面网格几何信息后还需要对地层分层情况进行设置。在左侧树状目录中右键单击整体网格模型集节点,选择设置纵向分层,弹出设置纵向网格划分参数对话框,可根据情况选择计算区域并设置区域属性。
    • 在选择区域列表中,根据需要勾选参与计算的地层。
    • 在设置区域属性列表中,为每个地层设置计算方式、细分层、是否使用参考面和参考面Z值等参数。其中,计算方式分为四种,当选择等比例时,细分层列显示细分层层数;当选择与顶面/底面等距时,细分层列显示细分层厚度;当选择分数时,细分层列显示小数。
    • 设置完成后,单击确定按钮,将在左侧树窗口的整体网格模型节点下生成地层节点。
  7. 整体网格模型构建实质上是分区块建模,所以需要划分小区块来分别进行建模操作。在左侧树状目录中右键单击整体网格模型集节点,选择新建子区域。模型显示界面进入绘制子区域模式,可根据需要创建大小合适的子区域。创建成功后,信息栏会输出创建成功提示。
    图:新建子区域
  8. 在子区域建立截断网格模型:在左侧树状目录中右键单击整体网格模型集下的子区域节点,选择新建截断网格模型,将在子区域节点下出现截断矩形网格模型节点,子区域显示出截断网格模型的网格线。
  9. 在左侧树状目录中右键单击截断矩形网格模型节点,选择生成网格模型,弹出生成网格模型对话框,可查看及确认所需计算地层的细分方式、厚度等参数。
  10. 参数确认无误后,单击确定,会弹出对话框提示是否进行该步骤,单击是,即可开始生成数模网格。完成后,会在信息栏输出数模网格生成结束的提示。
  11. 生成完成后,在左侧树状目录中勾选截断矩形网格模型节点前复选框并单击右键,选择右键菜单中的保存至超图数据源。在弹出的数据集名称设置对话框中,设置结果模型数据集的名称,名称的第一个字符必须是汉字或字母,禁止以数字或下划线开头。设置完成后,会将结果模型保存到iDesktopX的数据源中。如下图所示为,将结果模型加载到场景中查看。

    图:在 iDesktopX 场景中查看地层体模型
注意事项:
  • 使用深探地学建模软件,需要配置必要的许可。
  • 启动深探地学建模软件前,应先在iDesktopX中保存当前工区范围。工区范围不正确会影响模型边界和后续网格范围。
  • 提取钻孔分层点前,应确认钻孔分层数据已成功导入,且层名、顶测深或高程字段与建模要求一致。
  • 生成地层面前,应检查地层顺序是否符合实际地层关系;必要时可使用地层集右键菜单中的排序功能调整顺序。
  • 网格大小会影响模型精度、生成时间和数据量。网格过细时,生成整体网格模型可能耗时较长。
  • 重新生成网格时,软件可能清除引用该网格的集成网格数据。确认不再需要旧结果或已保存备份后再继续。
  • 模型加载到iDesktopX场景后,应结合钻孔位置、工区边界和层面起伏检查模型是否合理。

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