DB36-T 1669-2022 1：50000数字地质填图三维建模技术规范

07.060CCS

D

10

DB36江 西 省 地 方 标 准DB36/T

—20221：50

000

数字地质填图三维建模技术规范Technical

specification

for

000

digital

geological

three-dimensionalmodeling 江西省市场监督管理局 发

布DB36/T

1669—2022 前言

................................................................................

II1

范围

..............................................................................

12

规范性引用文件

....................................................................

13

术语和定义

........................................................................

14

建模一般要求

......................................................................

35

建模数据类型与要求

................................................................

56

三维地质建模

......................................................................

67

成果管理与维护

...................................................................

11IDB36/T

1669—2022 本文件按照GB/T

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江西省自然资源厅提出并归口。省地质局核地质大队、江西省地质调查勘查院、核工业二七〇研究所。智、谢财富、应阳根、王会敏、徐哈宁、秦耀祖。IIDB36/T

1669—20221：50

1 范围本文件规定了1：50

000数字地质填图三维建模技术，包括术语与定义、总则、建模一般要求、建模数据类型与要求、三维地质建模、成果管理与维护等内容。本文件适用于运用1：50

000区域地质调查数据构建浅表层三维地质模型。其他比例尺三维地质模型的构建可以参照本文件。2 规范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB

958-89 GB/T

12343.1-2008国家基本比例尺地图编绘规范 第1部分：1：25

000

1：50

000

000地形图编绘规范CH/T

基础地理信息数字成果1：5

000、1：10

000、1：50

000数字高程模型DD

2006-05地质信息元数据标准DD

2006-06 数字地质图空间数据库DD

2006-07 地质数据质量检查与评价DD

2015-06 DD

2019-01 区域地质调查技术要求（1：50

000）DD

2019-12三维地质模型元数据DZ/T

0001-91 区域地质调查总则DZ/T

0126-94 固体矿产钻孔地质数据文件格式DZ/T

0141-1994 地质勘查坑探规程DZ/T

0179-1997

000）DZ/T

0268-2014 数字地质数据质量检查与评价YS/T

5208-2018 钻探、井探、探槽操作规程中地调总函[2015]

1：50

000区域地质调查工作指南（试行）3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1地质填图

mapping1DB36/T

1669—2022上而构成地质图的工作过程。简称填图。3.2实测地质剖面 surveyed

geological

profile用满足相应精度要求的仪器和工具实地测绘而制成的地质剖面图。3.3地质填图路线

mapping

route类素描图、照片、视频、音频及填图路线上观察到的宏观地质现象等信息。3.4填图路线剖面 mapping

route

profile根据地质填图路线数据及地形数据绘制而成的地质剖面图。3.5基岩地质图

将地表覆盖层（如第四系）剥离，呈现覆盖层之下的基岩地层、岩石、构造等地质情况的地质图。3.6数字地质填图技术digital

geological

mapping

techniques在区域地质调查工作中，应用地理信息系统（GIS）、全球导航卫星系统（GNSS）、遥感（RS）等技术。3.7建模单元 modeling

unit基础之上确定的三维地质模型表达的基本组成单元。3.8三维地质建模

运用计算机技术，在虚拟三维环境下，将空间信息管理、地质解译、空间分析与预测、地学统计、实体内容分析及图形可视化等工具有机结合，实现地质模拟及分析的技术方法。3.9三维地质模型

2DB36/T

1669—2022不同地质体（或地质现象）及其相互关系在三维空间中的表达。3.10数字地质填图三维建模digital

geological

three-dimensional

modeling质剖面等数据直接构建三维地质模型的技术方法。3.11面模型 surface

体和岩体等），也可以是非封闭的（如断层面等）。3.12实体模型 solid

面体、菱形柱体或多面体填充形成。3.13元数据metadata提供方式等有关的信息。4 建模一般要求4.1 目的任务在充分理解区域地质演化历史、深部地质延伸和不同地质体空间关系的基础上，以地形数据和1：50

000数字地质填图数据（实测地质剖面、地质填图路线、地质图、基岩地质图等）为主要建模数据，并充分利用已有的山地工程数据和地球物理探测数据，构建深度200

m～500

m的三维地质模型，再现地资源安全、经济社会发展和生态文明建设服务。4.2 基本原则4.2.1建模区已完成

1：50

000

数字地质填图工作，填图路线对所有地质体具有较好控制。区内地质研究程度高，地质界线明显，各地质体时代及先后顺序明确，深部延伸产状清晰。4.2.2 数字地质填图三维建模须以实测地质剖面、地质填图路线、地质图等原始建模数据为依据，准确客观反映地质体的三维形态及其内部属性变化。4.2.3模型与建模数据相吻合。地质体三维形态和地质体之间穿插、切割、包含等拓扑关系符合实际情况，地质体之间没有空隙和互相穿越。3DB36/T

1669—20224.3 建模人员4.3.1 构造及矿产等发育情况。4.3.2 能熟练运用选用的建模软件平台进行三维地质建模。4.4 建模软件4.4.1

建模时可只用一种建模软件，也可以一种建模软件为主，多种建模软件交互使用。4.4.2

建模软件应具备强大的数据编辑、数据插值、数据管理、三维可视化等功能。4.4.3

建模软件应具有良好的软、硬件兼容性，且数据格式通用性好。4.4.4

建模软件应建模速度快，人机交互界面友好，操作简单。4.5建模参数4.5.1 投影参数三维地质模型椭球参数为2

000国家大地坐标系（CGCS

2

000），投影类型为高斯-克吕格投影，采用6°分带，带号根据建模区的中心经度计算获得。4.5.2 比例尺及单位

4.5.3 模型范围建模范围可以是一个或若干个1：50

000标准图幅范围，也可以是按行政区划或其他自然或人为边界确定的不规则状范围。4.5.4 模型深度4.5.4.1 建模深度以

200

m～500

m

为宜。地质体产状向深部延伸稳定区，建模深度可为

500

m，地质体产状向深部延伸变化较大区，建模深度

200

m

为宜。4.5.4.2

m）、丘陵地（大部分地面坡度在

2°～6°，高差

m）时，模型底界面可为水平面；当建模区为山地（大部分地面坡度在

6°～25°，高差

300

m）、高山地（大部分地面坡度大于

大于

m）时，模型底界面应与

面平行。4.5.4.3 当拥有丰富的深部地质数据参与建模时，模型深度和模型底界面还应结合深部地质数据（如山地工程数据、地球物理探测数据等）的数量、深度、精度等因素综合确定。4.6模型功能4.6.1 三维可视化功能包括：——模型可平移、缩放、旋转、翻滚等人机交互操作。——模型可栅状显示。——模型可（动态）切割显示、三维爆炸显示、三维漫游显示等。——地质体可隐藏、显示操作，可单个地质体独立显示和多个联合显示。——地质体可不同程度透明显示。4.6.2 输出成图功能包括：4DB36/T

1669—2022——可任意方向、任意角度切制剖面并输出成图。——可输出单个或多个地质体任意方向、任意角度的三维地质模型图。——可快速、自动生成地质体厚度等值线图、深度等值线图等图件。4.6.3 计算、分析功能包括：断距等。——可进行地质体缓冲分析和交、并、差等集合运算。——模型属性可进行查询、检索、计算及输出。4.7 模型数据库组成及数据格式4.7.1数据库包含原始资料数据库、过程数据库、成果数据库、模型说明书及模型元数据。4.7.2 原始资料数据库中包含地形数据、实测地质剖面、地质填图路线、地质图、基岩地质图、山地工程数据、地球物理探测数据等建模数据。4.7.3 过程数据库中包含填图路线剖面、地质界面、部分关键过程数据等。4.7.4 成果数据库中包含面模型、实体模型、模型注释等。4.7.5 模型说明书包含模型名称、建模单位与联系方式、建模人员、建模时间、建模软件、模型参数改与维护记录、其他说明等信息。4.7.6模型元数据包含标识信息、内容信息、模型质量信息、空间参照系信息、分发信息等信息，信息内容符合

DD

2019-12

规定。4.7.7 模型的数据格式可以是多种多样，如

vs、pl、ts

Geo3DML

通用格式，且符合

2015-06

规定。5 建模数据类型与要求1：50

000数字地质填图三维建模的建模数据有地形数据、数字地质填图数据、山地工程数据、地球物理探测数据等数据，这些数据的要求见表1。5类型作用要

求必备或可选地形数据构建数字高程模型比例尺不低于

1：

000度与各项要求按照

GB/T

12343.1-2008

规定执行。必备数字地质填图数据控制地质体地表分布和深部延伸图等数据。实测地质剖面的组成、内容、精度、质量等按照

0001-91、0268-2014、DD

2006-06、DD

、DD

1：

000

区域地质调查工作指南（试行）》等规定执行。质量不低于

1：50

000

1：25

000

0001-91、

0268-2014、DD

2006-06、DD

、DD

2019-01、《1：

（试行）》等规定执行。地质图应与实测地质剖面、地质填图路线保持一致性；除了基础的

1：000

况，编制基岩地质图。必备山地工程数据控制深部地质体三维形态部地质体三维形态的控制，以提高建模精度。X、Y、测斜深度、倾角或天顶角、方位角、分层深度、单元符号、岩性、样品编号、照

0126-94

规定执行。

0141-1994、

5208-2018规定执行。可选地球物理探测数据控制深部地质体三维形态地质体三维形态的控制，以提高建模精度。地球物理数据以地球物理-地质解译剖面为宜，也可以是三维数据体。可选DB36/T

1669—2022表1 建模数据类型、作用、要求及必备性6表1 建模数据类型、作用、要求及必备性6.1 建模流程建实体模型、模型检查与修改、模型整饰与固化7个关键建模过程，建模流程见图1。6DB36/T

1669—2022图1 数字地质填图三维建模流程图6.2 建模单元6.2.1 建模单元选择要求包括：数据等）揭露有新的地质体时，应在地质填图单元的基础上增加建模单元。呈现。当断裂为断裂带时，模型中应以三维地质体的形式呈现。6.2.2 建模单元属性要求包括：DD

2006-06

——沉积岩岩石地层建模单元包含地层单元名称、地层单元符号、地层单元时代、岩石组合名称、岩石组成主体颜色、岩层主要沉积构造、沉积岩序次、沉积相变化、沉积学特征、胶接特征、生物特征、地层厚度、含矿性等属性信息。含矿性等属性信息。时代、岩石名称（岩性）、岩石颜色、岩石结构构造、区域变质情况、变质类型、变质级别、主要矿物及含量、特征变质矿物及含量、矿物组合及含量、岩层厚度、含矿性等属性信息。性等属性信息。息。——断层建模单元包括断层类型、断层名称、断层编号、断层性质、断层破碎带宽度、断层产状、断层形成时代、断层活动期次等属性信息。及含量、形成时代、含矿性等属性信息。6.2.3建模单元用色及花纹要求包括：7DB36/T

1669—2022——不同建模单元的地质体以颜色区分为主，并辅以花纹相区分。——建模单元的颜色与地质图中的填图单元保持一致，用色原则应符合

DZ/T

规定。——建模单元的花纹与地质图中的填图单元保持一致，花纹使用原则应符合

GB

958-89

的规定。6.3 建模数据处理及构建原始资料数据库6.3.1 建模数据处理6.3.1.1 对建模数据进行几何校正、投影变换、矢量化等处理。6.3.1.2 将建模数据转换成建模软件平台能够读取的格式，并录入建模软件平台。6.3.1.3 路线剖面绘制应满足以下要求：——路线剖面的地形线与实测地质剖面、填图路线地表轨迹保持一致；——剖面中的地质界线与填图路线中的点间界线、产状、地质图等数据保持一致；——剖面深度与建模深度保持一致；——路线剖面之间的深部地质界线能相吻合；——路线剖面应与其他高精度地下地质数据（如钻孔等）相吻合。6.3.1.4根据建模单元属性信息，给予路线剖面中的点、线、面赋予相应的属性信息。6.3.1.5 检查建模数据的完整性、一致性、准确性与合理性，修正数据的不合理之处。6.3.2 构建原始资料数据库6.3.2.1

创建原始资料数据库工程，设置投影参数、比例尺、单位、深度轴方向等信息。6.3.2.2

确定建模单元及其唯一标识码，创建地层柱和属性表。6.3.2.3

根据属性表统一建模数据的建模单元代号、颜色、花纹、属性等信息。6.3.2.4

根据建模单元、数据格式类型，对各建模数据进行归类、合并，创建工作组。6.3.2.5

规范工程中的文件名、图层名，调整图层的先后顺序。6.4 地质界面构建方法与要求6.4.1 不同地质界面构建方法6.4.1.1 模型边界面宜采用以下方法构建：a)

调整建模范围线中的节点间距，节点之间的间距宜为

25

m。b)

根据建模范围线在

Z

轴方向上拉伸构建模型四周边界面。c)

根据建模区地形类型确定模型底界面，为水平面还是

DEM

面的平行面。d)

当模型底界面为水平面时，宜采用封闭曲线成面法构建。当模型底界面为

面的平行面时，应采用复制、平移

面的方法创建。6.4.1.2地表数字高程模型（DEM）宜采用以下方法构建：a)

宜采用离散点插值成面法构建。b)

以实测数据修正DEM面。6.4.1.3 数字地质填图过程中无法准确获取不同位置的第四系厚度数据，在模型中第四系可采用示意性表达。第四系界面宜采用以下方法构建：a)

运用地质图中的第四系界线将DEM面裁剪成第四系范围和基岩范围两部分；8DB36/T

1669—2022b)

在Z轴（高程）方向上，将基岩部分DEM面抬升一定高度，并根据区内不同位置的第四系大致厚度对每块第四系部分DEM面降低一定深度；c)

d)

平滑等处理，使第四系界面与这些数据相吻合；e)

6.4.1.4 平面状地质界面（如断层面、地层面、层状地质体界面等）宜采用以下方法构建：a)

运用连接线成面法构建初始地质界面；b)

将初始地质界面转换成散点；c)

运用离散点插值成面法构建过程面，同时调整面中三角网大小为25

d)

运用约束成面法，通过约束、插值、平滑等处理修正过程地质界面，使其与建模数据相吻合。6.4.1.5 当岩体地表出露规模大，填图路线剖面控制较好时，岩体界面宜采用连接线成面法构建；当岩体地表出露规模小，填图路线剖面控制不足时，宜采用以下方法构建：a)

从路线剖面中等间距提取不同高程的岩体边界点，岩体产状变化大的部位应减小提取点的高程间距。当同一高程的岩体边界点有部分超出地表或模型边界面时，可根据产状对路线剖面中的地质界线进行延伸获取；b)

根据不同高程上的岩体边界点数据，通过人机交互操作和数据插值生成一系列不同高程的水平岩体边界线；c)

在填图路线剖面中岩体边界线的约束下，运用连接线成面法依次连接不同高程的水平岩体界线生成岩体界面；d)

对创建的岩体界面进行约束、平滑、优化等处理，使界面与路线剖面、地质图等数据相吻合，且界面符合实际情况。6.4.1.6 褶皱构造界面宜采用以下方法构建：a)

在对褶皱构造三维形态综合理解的基础上，根据路线剖面、地质图等建模数据，通过增加辅助地质界线的方式将褶皱形态补充完整，呈现出褶皱构造的核部；b)

在褶皱核部的脊线位置增加地质界线之间的连接方向约束，确定地层褶皱界面的延伸趋势；c)

运用连接线成面法，依次连接地质界线构建完整的褶皱构造界面；d)

对创建的褶皱构造界面进行约束、平滑、优化等处理，使界面与路线剖面、地质图等数据相吻合，且界面符合实际情况。6.4.2 界面构建要求包括：

面，其他地质界面按时代的先新后老顺序依次构建。

B

等表示，并以颜色、透明度、花纹、渲染等相互区别。面的精度，当地质体规模小、三维形态复杂时，也可适当减小地质体界面的三角网大小。——按照

CH/T

9009.2-2010

的规定，1：50

25

变化大时，网格大小可略小于

9DB36/T

1669—2022规则格网（GRID）。——模型边界面之间须完全拼接，相邻面边界中的节点空间位置相一致。6.5面模型构建方法与要求6.5.1 面模型构建方法6.5.1.1 运用模型边界面（底界面和四周边界面）、DEM

面、第四系界面、断层面、地层面、岩体界面等界面共同组合生成面模型。6.5.1.2 在面模型的组合过程中，根据地质体的新老关系，先组合时代新的地质体，后组合时代老的地质体，同时确保地质体之间的穿插、切割、包含关系的准确。6.5.1.3 当模型范围大或模型复杂时，宜采用分块组合的方法构建面模型。依据贯穿整个模型的地质组合。6.5.1.4 对面模型中各地质体按建模单元进行归类、分组管理，规范化命名。6.5.1.5 设置面模型中各地质体的颜色、花纹信息，颜色、花纹使用要求按照

DZ/T

958-89

执行。6.5.2 面模型构建要求包括：——单个地质体面模型完全密闭，界面中不存在漏洞、“坏”三角网、重叠三角网和无效三角网，相邻面边界中的节点空间位置相一致。——地质体面模型之间不存在空隙、穿越现象。6.6 实体模型构建方法与要求6.6.1 实体模型构建方法尔运算法