基于GIS拓扑关系的三维地质剖面信息查询

 煤矿三维地质剖面图的自动生成已有相关研究,但是缺乏剖面图中地层与断层、陷落柱等拓扑关系的考虑及进一步针对剖面图的应用。针对这一问题,提出了三维地质剖面图数据拓扑分析的算法,利用地质剖面图中的拓扑关系,可以实现在剖面图中任意位置地层厚度查询、拾取点到含水层距离计算等功能,从而能够方便、快捷地获取三维地质剖面图中的信息,达到辅助煤矿现场分析的目的。     

沙洲铀矿床三维地质模型的构建及分析

以GOCAD软件为平台,以地形图、地质图、钻孔、勘探线剖面图、中段平面图为建模数据,重点阐述了沙洲矿床三维地质模型中DEM面、第四系界面、岩体界面、捕虏体界面等不同地质界面和井巷工程的构建方法。将构建好的地质界面按地质体新老关系组建成面模型,对面模型进行网格充填和赋予地质属性生成实体模型。已构建的沙洲矿床模型包含面模型、实体模型和井巷工程模型三部分。面模型清晰、真实、准确的呈现了地质体三维形态及地质体之间的穿插关系;实体模型可以进行任意方向上切制剖面,并进行相关统计分析;井巷工程模型立体展示了地下工程的布置,为矿山后续工程布置提供依据。     

一种新的复杂地质体采矿工程剖面图自动生成方法

提出基于三维实体快速切割算法和区域(内含孔、岛)自动识别技术的地质体剖面图自动生成方法.基本思想是:首先采用基于平面隐函数的切割算法实现地质体的快速切割,生成离散的交线;并采用基于KD树的空间快速索引方法,确定交线间的邻接关系,并生成一系列封闭的轮廓线;封闭的轮廓线将平面划分为多个复杂的区域,采用图论中的树结构形式化表达复杂区域;最后对树表示的区域进行岩性图案的填充.该算法已在DIMINE 数字矿山系统中实现,并应用于三维地质实体工程出图模块中.实验结果表明:该算法有较好的计算效率,是一种比较实用的地质体剖切方法.     

基于三维地质实体模型生成地质剖面图的应用

为了减少地质工程技术人员手工描绘剖面图,并能直接反映区域构造特征、煤层赋存情况以及地质体的空间特征,提出了一种在AutoCAD平台下基于三维地质实体模型进行任意剖切实体并生成地质剖面图的方法。此方法生成的地质剖面图更加准确、快捷真实地反映了矿床的基本特征,为分析地质构造,编制其他地质图件,进行采掘设计等提供基础依据。     

基于Surpac软件的三维地层模型研究

介绍了三维地质建模的方法，基于Surpac软件，利用某矿区的剖面地层信息进行三维地质建模，并实现了任意位置切剖面。     

基于近似平行剖面数据的地质体表面构建方法

基于近似平行剖面数据,依据剖面图上所隐含的地质体的拓扑关系,实现了相邻剖面上轮廓线的对应.针对简单及复杂地质条件,分别叙述了轮廓线的对应方法.简单情况通过计算机自动实现对应,而复杂情况通过交互式对应.实践证明,所述的方法具有较好的适应性和可扩展性.     

基于剖面的三维断层建模方法

结合地震解释剖面图与地质构造平面图上的断层信息,采用数字化技术提取断层建模所需的相关数据,以剖面为建模基础,采用空间线性插值技术构建了三维断层模型。该方法能充分利用平面图和剖面图特征,从整体上把握断层,提高断层建模的准确性。通过开发相应软件实现了地质体模型断层的添加和修改。     

BIM云平台中三维模型的任意剖切

针对BIM云平台中三维模型的剖切通过移动竖向或横向的剖切面来实现,剖切方式不灵活,仅是选择性渲染的效果且无法自动获得剖切面的信息的问题。基于Unity3D提出了一种对复杂BIM模型进行任意角度剖分并缝合原模型及剖面的分割算法。运用该分割算法可以从任意角度对BIM云平台中三维模型进行剖切并得到所有剖切点,根据分组排序的剖切点自动计算出每个被剖切构件剖切面的面积、圆形管件的直径以及管件之间的距离。该剖切方法在实现任意剖切的基础上获取到剖切面的关键信息,能够更好的指导现场施工作业。     

泥石流灾害多元信息耦合预警系统建设及其应用

将Logistic回归模型和前期有效降雨量引入到地质灾害预警领域,结合泥石流灾害危险性评价,形成了一整套较完善的泥石流灾害多元信息耦合预警体系,并基于MAPGIS平台经二次开发建立了泥石流灾害预警系统。在综合分析雨量和地质环境因素的基础上,提出了危险等级自动划分方法,从而实现了对泥石流等降雨诱发型地质灾害的定量化时空自动预报。基于该系统,在辽宁省鞍山市开展了泥石流灾害预警预报工作。     

浅议地质灾害防治策略和地质环境应用

当前,随着技术手段的不断更新,在我国地质灾害的预测上,能够应对各种复杂形势全面掌握灾害发生规律,从实际的地质环境出发,进一步加强防治。如构建区域性可持续环境,突破工程地质评价的常规性思维,采取更加合理高效的地质防范灾害防治手段,能够达到降低灾害发生几率的目标,实现地质环境保护与防治的完美结合。该文就围绕地质灾害中,利用地质环境进行灾害防治等措施展开分析,期望能够对降低地质灾害发生概率,提升地质环境具有参考价值。     

甘肃省地质灾害发育特征

甘肃省地质环境条件复杂,受极端天气、地震及人类工程活动等影响,区内地质灾害多发、频发,防灾减灾形势严峻。为进一步查清甘肃省地质灾害现状发育特征,在甘肃省1:5 万地质灾害风险调查最新数据分析的基础上,分析了全省地质灾害灾情险情特征、总结了地质灾害时空分布规律及致灾特征。研究结果表明：（1）甘肃省地质灾害以崩塌、滑坡、泥石流为主,灾害规模多为中小型;（2）在空间分布上,地质灾害主要集中分布于甘肃省中部和东南部的9 个市州,属于黄河流域及黄土高原区、白龙江流域及陇南山地;（3）在时间分布上,5-9 月主汛期是地质灾害高发期,以7 月下旬至8 月上旬最为严重;（4）地质灾害具群发致灾、隐蔽致灾和链式致灾特征。研究成果可为区域地质灾害风险管控和应急管理提供一定的技术依据和参考。     

基于模糊粗糙集的公路地质灾害影响因子的权重分配

地质灾害影响因子权重分配是地质灾害区划的关键,以贵州省三凯线地质灾害调查数据为实例,于公路沿线随机选取非灾害点,选择高程、坡度、河流切割密度、地层岩性4个地质灾害主要属性,形成属性决策表,根据相关知识采用不同的三角模糊隶属度函数,确定模糊粗糙集地质灾害要素权重分配模型,计算各属性与地质灾害之间的依赖度,建立模糊粗糙集地质灾害属性权重确定方法,该权重应用于因子叠加方法进行公路地质灾害区划,研究表明:用模糊粗糙集确定的地质灾害影响因子权重,相比传统专家打分所确定的权重具有较高的精度.     

基于Landsat-8 OLI的岷县十里铺幅植被覆盖度多年变化与地质灾害时空分布关系

以岷县十里铺标准图幅为研究区,基于Landsat-8 OLI(operational land imager)遥感影像数据分析了从1990～2018 年期间的植被覆盖度多年动态变化特征以及发展趋势。将多年植被覆盖度与相近年份的地质灾害点进行空间叠加对比,分析了植被覆盖度与地质灾害发生的时空对应关系,结合植被的水文效应以及力学效应探讨了植被的抑灾及致灾作用机理。结果表明：研究区内植被先后经历了急剧退化～逐渐恢复～略微退化的发展趋势,历年发生的地质灾害点主要分布于裸地和低植被覆盖度区域。地质灾害点分布密度总体随植被覆盖度的增加而减少,呈近似负相关关系。植被并不是决定地质灾害发育的关键因素,植被的水文效应和力学效应具有抑灾和致灾作用。在研判地质灾害发生概率时应综合考虑植被覆盖度、大气降水强度、历时产渗流等特征。     

川西四家寨金矿三维模型对找矿预测的启示

随着浅地表矿开采殆尽,深部隐伏矿体的寻找与预测成为当前主要研究方向,计算机数据模拟技术的快速发展与应用使得三维地质建模技术不断发展,对深部矿体的展示以及矿产勘查预测能够起到显著的辅助作用。使用Surpac三维可视化矿山软件,利用已有矿山剖面资料建立了川西康定四家寨金矿的矿体三维模型、地表三维模型以及断层三维模型,形象地展示出了矿体展布特征及矿体、地表及切割矿体断层的三维空间分布关系,并根据矿体三维模型空间延伸规律及断层切割作用分析,结果表明在矿体南侧及南侧深部具有很好的找矿前景。根据前期收集到的地质资料分析对比,可见Surpac能够较好的模拟矿体形态,可以对矿体向外的延伸进行预测,为川西四家寨金矿的进一步矿产勘查和矿体预测提供可视化证据。     

“8·3”鲁甸地震小震大灾背景下次生泥石流的易发性分析

2014年8月3日云南鲁甸地震诱发了大量次生地质灾害,研究表明此次地震“小震大灾”的原因是前期干旱导致土体强度降低,在暴雨作用下引发大量次生灾害。在小震大灾的岩土性质基础上,通过分析地形地貌、地质条件、地震活动和极端干湿气候对地质灾害发育的影响,建立地质灾害易发性评价指标,利用 GIS 空间分析技术对震后灾区泥石流易发性进行了快速定量评价。结果显示,地震灾区地质灾害高、中、低易发区面积分别为6865．87 km2、15102．72 km2、9869．06 km2。其中高易发区主要集中于金沙江与牛栏江沿线,呈带状分布,以及受地层岩性的影响呈岛状等不均匀分布,今后在进一步的极端气候影响下,区域泥石流灾害有可能进一步发展。     

山西黄土地质灾害的特性及治理研究

通过对山西地区忻州、吕梁、临汾地区的地质灾害调查,收集近两年发生黄土地质灾害的统计资料,并对土体基本物理力学指标进行分析。认为山西黄土地质灾害分布范围广泛,主要以滑坡、崩塌为主,黄土地质灾害的发生受其特有的物质成分和工程性质所控制;并具有地域性分布特点。根据相关规范以实际工程为依托提出对崩塌、滑坡土体采取挡土墙工程、截水工程、削坡减重等工程治理措施,并建议采取工程与生物措施共同实施。     

玉树县地震震后地质灾害易发程度评价

玉树"4·14"地震发生后,地质灾害发育密度明显递增。通过对研究区地质环境条件及地质灾害基本特征分析研究,选取了历史地质灾害发育程度、地形地貌、工程地质岩组、地质构造、水文条件、植被条件、降雨量、地震、人类工程活动等影响因素,建立了相应的地质灾害危险性评价指标体系,采用层次分析法,基于GIS技术平台,对玉树"4·14"地震震后地质灾害进行了易发程度划分。     

铜川矿区地质灾害及防治对策

铜川矿区的地质灾害是极为严重的,分布广、危害大,其中以滑坡最为突出,是陕西省的重灾区。由于地质灾害的严重性,使矿区经济建设和人民生命财产蒙受了巨大损失。本文系统地研究了矿区地质灾害的类型、分布与发展,从灾害群和灾害链的角度进行了讨论,并对它们产生的地质背景做了分析,强调指出人类经济-工程活动的直接影响。最后提出了开展监测、加强防治及规划人类活动等具体对策。     

采用层次分析法对地质灾害进行危险性评价——以汉阴县地质灾害为例

文中选取灾害点密度、坡度分布、地貌类型及高程、岩土体类型、水系分布、断裂发育程度、降雨量分布、人类工程活动强度8个评价指标因子参与汉阴县地质灾害危险性评价;根据各评价指标因子对地质灾害发育的影响程度,利用层次分析法计算各评价指标的权重,并运用MAPGIS为每个评价指标因子图层赋属性。基于MAPGIS空间分析功能完成了汉阴县地质灾害危险性区划工作;区划结果分为高、中、低3种危险性区,结合汉阴县地质灾害危险性区划成果和发展规划,为汉阴县的地质灾害防治及群测群防提供一些理论性建议。     

关于山西地质灾害调查与区划的思考

通过参与对山西省北、中、南部县市地质灾害调查与区划工作，认为山西地质灾害调查与区划工作应以矿山(尤其是煤炭矿山)开采和人工开山修路等人类工程活动引诱发的人为灾害为主，展开工作。矿山开采引起的地面裂缝与地面塌陷是山西的首要地质灾害，其次为开山修路引起的崩塌、滑坡和泥石流地质灾害。总结了山西地质灾害调查与区划的一般工作方法。