三維地質模型工程地質數據庫系統的建設方向探究

蔣蕊

西北有色地質礦業集團有限公司

三維地質模型工程地質數據庫系統的建設方向探究

蔣蕊

西北有色地質礦業集團有限公司

較比以往，信息技術在工程地質取得了很大應用，本文對三維地質模型工程地質數據庫系統建設的方向進行分析，分析了工程地質數據庫的框架結構、工程地質數據庫的建設，歸納了地質工程數據庫與三維地質模型之間的拓展關系，為相關的工作提供參考，從而增加我國工程地質行業的經濟效益，促進工程地質勘查的持續發展。

三維地質模型；工程地質；數據庫系統；建設方向；探究

科學技術的飛速發展，促進信息技術與工程地質學之間的結合，工程地質勘查信息化已經逐漸形成了相應的理論體系和方法，并建立三維地質模型，進行三維分析。工程地質數據庫是建立地質模型的基礎。工程地質數據庫具有地質資料的存儲、管理、共享等功能，還能實現地質資料和數據的充分利用。而這些功能都離不開功能強大的地質數據庫管理系統，就需要根據數據庫的數據，建立一個具有強大功能的數據庫管理系統，使數據庫能夠具有時效性和可用性。

一、三維地質模型工程地質數據庫框架

各類建筑、巖土工程的規劃設計、工程設計、施工設計都需要有著良好的工程地質數據基礎。同時工程地質數據是建立三維地質模型的重要依據。這些資料和數據的高效存儲與應用，就需要在數據庫中建立對應的關系。

在各類建筑和巖土工程勘查后都會產生數據和資料，而這些資料和數據不但種類繁多，還總數十分巨大。可以用工作空間對這些資料和數據進行分類管理。工作空間是資源管理器中的目錄的集合，能夠有效實現對數據的分類管理，方便資料數據的應用和管理。

二、三維地質模型工程地質數據庫的建設方向

（一）數據庫平臺選擇

數據庫具有對地質勘查中的數據進行分類、存儲和管理的重要功能，是工程地質數據庫中的重要組成部分，是建筑、巖土工程規劃設計、工程設計和施工設計的重要數據保障。數據庫平臺就顯得尤為重要。在進行數據庫平臺選擇時需要注意：（1）需要數據能夠實現在網絡環境差的時，能夠完成數據庫的服務。（2）合理對數據的層級進行分析，確保層級的適宜，確保不會出現因高層數據修改帶來地層數據大范圍改動。（3）數據庫的建設需要對硬件設施要求不要，并能夠適應野外勘查的各種情況。（4）不斷開發設計，促進三維地質模型工程地質數據庫的建設。

（二）數據庫的設計

由于工程地質項目往往是在野外，會影響數據庫的設計條件。因此在進行數據庫的設計時需要注意：

1.數據庫的安全

數據庫的安全對于三維地質模型的建立有著直接的關系，因此在進行數據庫的管理時，不但要配有專人進行管理還要做好日常的備份工作。最后需要確保數據庫的安全，在確保數據庫安全的時候，可以對數據庫進行訪問權限設置，并不定期修改密碼。還要設置對數據的操作權限，在登陸后根據相關權限實現對數據的瀏覽、下載和刪除等操作，從而確保數據庫的安全。

2.數據庫的更新

數據庫更新工作是三維地質模型建立的重要基礎，能夠確保三維地質模型具有時效性和針對性。隨著勘查工作的不斷進行，必然會有大量的數據產生，但隨著數據的增多就必然會有一些陳舊過時的數據需要被刪除，一些新的數據添加到數據庫。從而確保數據的時效性和針對性。

3.數據分類及功能

數據庫設計的時候需要對數據庫的分類功能進行充分設計，確保數據的條例清晰，對不同格式、不同功能、不同方向、不同目的的數據進行分門別類。從而確保數據使用時能夠及時調出，從而增加數據管理效率。在進行數據分類時的方向：（1）面向三維地質建模，確保數據的準確和詳細。（2）基于圖像、工程照片等大容量資源需要保持到服務的項目工作空間中，增加這些數據的時效性和快速共享性。（3）對于一些在運行過程中出現的數據，根據實際情況進行自動保存和輸出。

4.數據庫的訪問效率

數據庫在進行設計時，必須考慮到訪問效率，一些大容量的資源，會給訪問帶來極大的不便，因此需要增加數據庫的訪問效率，提高數據庫訪問的便利性，便于三維地質模型的建立。

（三）跨行業應用管理

工程地質數據庫中的資料能夠應用到很多工程項目的建設中，能夠滿足許多行業的地質數據需求。而這種跨行業的應用就是工程地質數據庫建設的重要方向。因此在進行數據庫建設時，需要根據不同行業建立不同的數據模塊，并對相關數據進行存儲，從而實現多行業的地質數據處理分析。

三、工程地質數據庫與三維地質模型拓撲關系

三維地質模型的建立是一個較為復雜的過程，其內容主要有地形、地層、巖體質量、地下水等。三維地質模型的建立需要工程地質數據庫作為數據支持。

（1）地質勘查的數據在不斷更新也會是工程地質數據庫的資料隨著變化，數據始終處于波動中，而三維地質模型和工程地質數據庫之間的具有拓撲關系的部分也要隨之變動。

（2）在進行三維地質模型建立的時候需要工程地質數據庫具有會寫功能，所編輯的信息能夠自動的保存到工程地質數據庫中。例如，在模型中設置地下水分布，在保存后，能夠在數據庫中對地下水的實際位置、分布、海拔等情況進行獲取。

（3）在進行三維地質建模數據更新時，需要盡可能的降低復雜操作的更新時間，并采取先進的優化方式，實行動態更新法。由于地質數據庫具有不斷更新變化的特點，會使得三維地質模型在建立的過程中數據產生變化，引起三維地質模型建立不夠準確。同時三維地質模型建立中會出現一些經驗因素，會使得建模結果不能得到保障。

結束語：

隨著科學技術的不斷進步，信息技術已經應用到生產生活的諸多方面，將信息技術應用到工程地質中，能夠有效增加地質數據的分類管理，實現三維地質建模。而三維地質模型工程地質數據庫建設方向需要滿足三維地質模型建立的。以工程地質數據庫為三維地質模型建立提供數據基礎，確保數據的準確性和更新效率、訪問效率、分類功能。并具有跨行業應用，從而促進三維地質模型快速建立。逐步完成地質三維勘查系統，提高地質勘查的工作效率，并為地質勘查行業帶來更多的經濟效益。

[1]張賀飛，趙文超，劉揚，三維地質模型工程地質數據庫系統建設方向思考[J].資源環境與工程，2014，（08）：28-04

[2]楊曉毅，孔祥義，劉俊萍，基于地質數據庫的三維地質建模技術及應用研究[J].微計算機信息，2010，（03）：154-153

[3]楊志華，蘭恒星等，基于GIS-GOCAD耦合技術的三維地質建模[J].地理與地理信息科學,2012，（05）：20-15

[4]張院，劉殷，北京三維地質建模研究與實踐[J].工程勘查，2015，（06）：65-60