[發明專利]水電水利工程地質三維實景野外編錄填圖系統

有效

• 申請號: 201710073913.X
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106846478B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 張世殊;李明超;王剛;王孜越;石偉明;張野;田華兵;韓帥;劉仕勇
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司;天津大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06F16/29
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

本發明涉及一種根據水電水利工程地質野外勘測數據進行計算機地質建模、模擬和分析的系統，其公開了一種水電水利工程地質三維實景野外編錄填圖系統，解決傳統技術中無法實現數據快速分析的問題。本發明中的水電水利工程地質三維實景野外編錄填圖系統，包括硬件系統和軟件系統，其中硬件系統包括航攝影像采集設備、圖形工作站、電腦終端和便攜式陸攝影像采集設備，軟件系統包括地形場景構建子系統、地質編錄數據子系統、地質繪制數據子系統、三維可視化與分析子系統、工程地質數據管理和交換子系統。本發明針對工程地質野外編錄需求提供了快速分析、快速建模的功能，為工程地質野外編錄作業提供數字化、智能化、三維可視化的解決方案。

技術領域

本發明涉及一種根據水電水利工程地質野外勘測數據進行計算機地質建模、模擬和分析的系統，特別涉及水電水利工程地質三維實景野外編錄填圖系統。

背景技術

水電水利工程地質勘察是水電水利工程在可行性研究階段、設計階段和施工階段的重要工作內容，是工程設計、施工和運行的重要依據和保障。但由于現場條件所限，工程地質勘測的手段較單一，勘測過程不便捷，其編錄成果的準確性和適用性取決于地質工作者本身的經驗和技術水平，許多行業內外先進的技術經驗并未即時部署到生產實踐一線。主要體現為:

(1)野外勘測記錄多是利用表格、素描、照片，記錄手段單一，編錄繁瑣；

(2)實際編錄過程多是基于二維平面地質圖，編錄成果也多以二維圖件方式展示，不直觀；

(3)編錄記錄和編錄圖件關聯性較弱，不利于數據統一管理；

(4)編錄的數據成果不能立即展示，所獲得的數據很難通過現場實時檢查以糾正潛在錯誤，不利于野外編錄作業的進一步展開；

(5)后方地質建模分析工作與前方現場編錄工作相分離，不利于地質數據的一體化處理。

隨著計算機技術的興起，水電水利工程野外地質勘查也開啟了數字化和信息化的轉型模式。三維實景與傾斜攝影建模技術、三維地質建模技術、計算機圖形學及數字影像技術的發展為構建數字化地質信息與三維地質模型系統創造了條件；同時，計算機數據庫技術、數字影像技術、模型信息快速展示方法和移動設備的廣泛使用，為野外環境下的工程地質編錄工作和三維地質填圖設計提供了新思路和新方法。

近年來，針對地質三維可視化和三維地質填圖的研究絡繹不絕，也有諸多研究成果和工程應用，但大多是面向礦山、油藏等資源勘探行業，鮮有針對工程地質勘查的研究應用，實用性也不足。同時，水電工程地質其獨有的背景和特殊的需求，又為其工程地質的編錄提出了一定的要求。因此，考慮從地質勘查的總體需求出發，針對水電工程的特點，結合行業內外先進的技術手段，設計開發一套水電水利工程地質三維實景野外編錄填圖裝置系統尤為必要。胡亞東^[1]等研究了涉及一種水電工程地下洞室的地質編錄技術；張國寶^[2]等公開了一種勘探平洞編錄的信息化數據采集系統和方法，主要解決勘探平洞編錄數據采集的信息化，實現勘探平洞編錄的數據采集的標準化、無紙化、信息化；張夏林^[3]等公開了一種基于野外編錄數據和自動制圖綜合的鉆孔柱狀圖編繪技術，主要完成的是數據的錄入與存儲；這些對于地質信息的保存有一定的意義，但缺少對于數據的快速分析；任治軍^[4]等公開了一種基于網絡和安卓系統的地質編錄采集系統及管控方法，包括模塊：工程管理模塊、項目策劃模塊、數據采集模塊、數據分析模塊和后臺維護模塊，對于地質數據的管理有所提升，但同樣存在數據快速分析不足的特點；結合模型進行分析^[5]，并對已有信息進行快速推求是野外地質作業的特點。針對這一特點，本次開發的裝置系統不僅可以編錄地質信息，同時可以進行快速分析，輔助地質勘探活動。

參考文獻：

[1]胡亞東，楊靜熙，張世殊，等.一種水電工程地下洞室的地質編錄方法[P].發明專利ZL201610135833.8，2016