[發明專利]一種地下水資源三維可視化動態監測結構模型的構建方法

在審

• 申請號: 202111237773.8
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN113989431A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 康彩琴;亢一凡;申強
• 申請（專利權）人: 康彩琴
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 西安萬知知識產權代理有限公司 61264
• 代理人: 袁燕平

1.一種地下水資源三維可視化動態監測結構模型的構建方法，其特征在于，包括：

第一步，收集研究區地質、水文地質資料，包括觀測孔分布、地層、巖性、水位和水質，分析研究區巖層結構特征，分析各巖層頂底板標高和含水層水位動態特征，評價研究區地下水資源控制程度，確定控制程度較低的區域；

第二步，對控制程度較低的區域布置并施工觀測鉆孔，并在觀測孔中安裝水位水質監測系統，實現含水層地下水水位和水質的實時觀測，并將觀測數據實時傳輸至監測服務中心；

第三步，對每一個觀測孔巖層結構進行分析，通過巖層對此劃分詳細的巖層結構，并為每一層進行編號，計算每一層巖層的頂底板標；

第四步，根據空間坐標對研究區進行各巖層頂底板標高和實時水位的水文數據的采集，錄入包括水文地質空間和屬性基礎數據管理模塊和數據查詢分析模塊的水文地質基礎數據管理系統；

第五步，將采集的各巖層頂底板標高、實時水位數據導入三維地下水模擬軟件FEFLOW中執行三維水文地質結構模型的構建，并在模型中呈現實時水位；

第六步，確定四條參考線：基準水位、黃色、橙色和紅色警戒水位，并將四條水位線置于三維水文地質結構模型中，通過與實時水位線的空間位置對此實現地下水資源的動態監測；

第七步，通過FEFLOW軟件實現三維水文地質結構模型任意具體位置的切割可視化。

2.如權利要求1所述的地下水資源三維可視化動態監測結構模型的構建方法，其特征在于，所述第一步具體包括：

(1)收集整理研究區原有地質、水文地質資料，包括各類勘探報告及其附圖、水文補勘報告及其附表附圖，初步分析研究區地層結構特征及地下水主要含水層，確定需要動態監測的地下水目的含水層；

(2)統計已有觀測孔空間坐標、各巖層頂底板標高、目的含水層頂底板標高和水位數據，研究各巖層及目的含水層頂底板起伏變化及水位變化特征，根據含水層頂底板起伏變化及水位變化異常區確定控制程度較低的區域。

3.如權利要求1所述的地下水資源三維可視化動態監測結構模型的構建方法，其特征在于，所述第二步具體包括：

通過數據管理模塊完成控制程度較低的區域的水文信息的信息數據庫的建立及數據管理、數據的查詢與索引、數據導入/導出、連接、漫游、拓撲關系的建立、空間坐標系的定義功能；

通過數據前處理模塊在建立地下水資源三維可視化動態監測結構模型前，對數據進行相應的處理以及確定建模的空間范圍，使數據達到空間建模要求，從而為地下水資源三維可視化動態監測結構模型提供相應的數據支撐；數據前處理模塊主要完成地下水資源三維可視化動態監測結構模型前的數據準備工作，包括繪制邊界、指定邊界類型、節點編輯、空間插值、數據輸出功能；

通過數據后處理模塊根據控制程度較低的區域的水文信息采樣點通過空間內插或外推的方法對區域內的地下水資源結構體界面進行加密擬合處理，如果點數還不達到理想的效果，通過人機交互的方式往空間點的圖層加入節點。

4.如權利要求1所述的地下水資源三維可視化動態監測結構模型的構建方法，其特征在于，所述第四步具體包括：

通過水文地質空間和屬性基礎數據管理模塊對基礎數據的GIS統一管理獲取水文地質空間和屬性數據，采用基于轉換器的數據融合，將不同格式的空間數據通過統一的交換格式轉換成為GIS軟件平臺所能識別的格式，并將所有空間和屬性數據導入到統一的關系數據庫中，實現數據庫對水文地質空間和屬性基礎數據的統一管理；

通過數據查詢分析模塊在GIS軟件的支持下，可以動態地查詢相關地理信息、更新水文地質鉆孔分布圖，以及實現對水文地質鉆孔從空間到屬性及從屬性到空間的查詢分析，并可以根據查詢內容自動生成相關專題圖。