[發(fā)明專利]一種地下水資源三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111237773.8
• 申請(qǐng)日: 2021-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN113989431A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康彩琴;亢一凡;申強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康彩琴
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 西安萬知知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

第一步，收集研究區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，包括觀測(cè)孔分布、地層、巖性、水位和水質(zhì)，分析研究區(qū)巖層結(jié)構(gòu)特征，分析各巖層頂?shù)装鍢?biāo)高和含水層水位動(dòng)態(tài)特征，評(píng)價(jià)研究區(qū)地下水資源控制程度，確定控制程度較低的區(qū)域；

第二步，對(duì)控制程度較低的區(qū)域布置并施工觀測(cè)鉆孔，并在觀測(cè)孔中安裝水位水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)含水層地下水水位和水質(zhì)的實(shí)時(shí)觀測(cè)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)測(cè)服務(wù)中心；

第三步，對(duì)每一個(gè)觀測(cè)孔巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，通過巖層對(duì)此劃分詳細(xì)的巖層結(jié)構(gòu)，并為每一層進(jìn)行編號(hào)，計(jì)算每一層巖層的頂?shù)装鍢?biāo)；

第四步，根據(jù)空間坐標(biāo)對(duì)研究區(qū)進(jìn)行各巖層頂?shù)装鍢?biāo)高和實(shí)時(shí)水位的水文數(shù)據(jù)的采集，錄入包括水文地質(zhì)空間和屬性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊和數(shù)據(jù)查詢分析模塊的水文地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；

第五步，將采集的各巖層頂?shù)装鍢?biāo)高、實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維地下水模擬軟件FEFLOW中執(zhí)行三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建，并在模型中呈現(xiàn)實(shí)時(shí)水位；

第六步，確定四條參考線：基準(zhǔn)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(zhì)結(jié)構(gòu)模型中，通過與實(shí)時(shí)水位線的空間位置對(duì)此實(shí)現(xiàn)地下水資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；

第七步，通過FEFLOW軟件實(shí)現(xiàn)三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型任意具體位置的切割可視化。

2.如權(quán)利要求1所述的地下水資源三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)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(qū)原有地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，包括各類勘探報(bào)告及其附圖、水文補(bǔ)勘報(bào)告及其附表附圖，初步分析研究區(qū)地層結(jié)構(gòu)特征及地下水主要含水層，確定需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)測(cè)的地下水目的含水層；

(2)統(tǒng)計(jì)已有觀測(cè)孔空間坐標(biāo)、各巖層頂?shù)装鍢?biāo)高、目的含水層頂?shù)装鍢?biāo)高和水位數(shù)據(jù)，研究各巖層及目的含水層頂?shù)装迤鸱兓八蛔兓卣鳎鶕?jù)含水層頂?shù)装迤鸱兓八蛔兓惓^(qū)確定控制程度較低的區(qū)域。

3.如權(quán)利要求1所述的地下水資源三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述第二步具體包括：

通過數(shù)據(jù)管理模塊完成控制程度較低的區(qū)域的水文信息的信息數(shù)據(jù)庫的建立及數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)的查詢與索引、數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出、連接、漫游、拓?fù)潢P(guān)系的建立、空間坐標(biāo)系的定義功能；

通過數(shù)據(jù)前處理模塊在建立地下水資源三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型前，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理以及確定建模的空間范圍，使數(shù)據(jù)達(dá)到空間建模要求，從而為地下水資源三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐；數(shù)據(jù)前處理模塊主要完成地下水資源三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作，包括繪制邊界、指定邊界類型、節(jié)點(diǎn)編輯、空間插值、數(shù)據(jù)輸出功能；

通過數(shù)據(jù)后處理模塊根據(jù)控制程度較低的區(qū)域的水文信息采樣點(diǎn)通過空間內(nèi)插或外推的方法對(duì)區(qū)域內(nèi)的地下水資源結(jié)構(gòu)體界面進(jìn)行加密擬合處理，如果點(diǎn)數(shù)還不達(dá)到理想的效果，通過人機(jī)交互的方式往空間點(diǎn)的圖層加入節(jié)點(diǎn)。

4.如權(quán)利要求1所述的地下水資源三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述第四步具體包括：

通過水文地質(zhì)空間和屬性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的GIS統(tǒng)一管理獲取水文地質(zhì)空間和屬性數(shù)據(jù)，采用基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合，將不同格式的空間數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一的交換格式轉(zhuǎn)換成為GIS軟件平臺(tái)所能識(shí)別的格式，并將所有空間和屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入到統(tǒng)一的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫對(duì)水文地質(zhì)空間和屬性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；

通過數(shù)據(jù)查詢分析模塊在GIS軟件的支持下，可以動(dòng)態(tài)地查詢相關(guān)地理信息、更新水文地質(zhì)鉆孔分布圖，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)水文地質(zhì)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(jù)查詢內(nèi)容自動(dòng)生成相關(guān)專題圖。