GOCAD在复杂工程地质体三维建模中的应用与对比分析

"复杂工程地质体的三维地质建模是一种现代信息技术在地质工作中的重要应用，由宋京雷教授在河海大学土木工程系的研究背景下提出。三维地质建模技术利用计算机科学和可视化手段，能够直观地展示和分析地质构造、地层分布和矿产资源等三维信息，从而弥补传统二维图示方法在空间信息表达上的不足。 GOCAD是一款常用的真三维地质建模软件，它的数据结构复杂且功能强大，包括地质模型的数据输入、处理和生成。数据来源多元化，涵盖了区域地质调查、地球物理勘探、地球化学勘探、钻孔和测井等多种地质信息获取手段。这些数据经过处理后，可通过点方式（如GPS和全站仪测量）和面方式（如地震反射数据和遥感影像）输入到三维模型中。 三维地质建模的关键步骤包括数据采集、数据预处理（如数据清洗和整合）、插值方法的选择（如直接三角剖分法和间接插值法），以及模型的建立流程。直接三角剖分法通过连接点直接构建三角形网格，而间接插值法则通过已知点的函数关系进行数据拟合，生成连续的表面。两者各有优劣，直接法更接近真实地形，但计算量大；间接法则精度较高，但可能失去部分细节。 宋京雷教授的工作实例展示了在临港工业区应用GOCAD进行三维地质建模的过程，生成的三维实体模型和钻孔连井剖面图验证了这种方法的有效性和实用性。这种技术不仅能够生成更为准确的空间模型，还便于地质工程师进行深入的地质分析、风险评估和工程设计决策。 三维地质建模技术通过整合多元数据源，结合科学计算可视化，实现了对复杂工程地质体的精确模拟，显著提高了地质工作的效率和精度，是现代地质科学和技术的重要组成部分。"