数据导入与处理

（一）剖面数据

剖面是地质专业人员根据工作要求，依据钻孔信息绘出的地层断面图，需要说明的是，剖面图也许不是地质情况的真实反映，但它包含着技术人员的推理和经验，可以说是地层情况最接近真实的反映。剖面图的存放格式，由于各技术队伍作图采用软件不同，图形存放的文件格式也不尽相同，主要有MapGIS图形数据格式和AutoCAD图形数据格式。本系统的数据输入可留出这两种图形文件数据接口。具体地说，若是MAPGIS图形格式，采用把图形数据转换成MAPGIS明码文件文本数据格式，再读入系统进行复原即可。若是AUTOCAD图形数据格式，可把DWG图形文件格式转换成DXF标准图形文件格式，读入系统即可。还可把MAPGIS和AUTOCAD两种图形文件混合输入。例如需在剖面图上添加岩性颜色，即可在MAPGIS中调用剖面，做岩性颜色区文件，再输出MAPGIS明码文件，可很好地解决剖面图剖面数据输入问题。对于三维建模系统来说，这种方式可很好地解决地下各含水层的表达问题。

MAPGIS明码文本文件包括两种文件，即.WAL和.dxf文件，.WAL文件记录了测线的名称、段数和测点坐标等信息，.dxf文件记录了剖面上的点和线等内容信息。通过读入这两种文件和一些变换便可以导入剖面信息，将剖面立在工区中（工区用来在三维地质体中划定一个待研究的区域，它是一个立方体，有一个顶面、一个底面及四个侧面。用户关心的所有地层、断面等都将包含在这个立方体中）。从.WAL文件中读出剖面线上每个点的位置信息，每两个相邻的点可以确定一个面。在对.dxf文件中的点和线信息进行变换时，首先要确定该点或线所在的面M，并设该面的原点为O，剖面线上的两个点为P1，P2，坐标为P1（X1，Y1），P2（X1，Y1），则剖面线在工区中的斜率为：K=（Y2-Y1）/（X2-X1）；设对剖面上一点P（X，Y，Z）作变换，变换后的坐标为（X'，Y'，Z'），则：

地下水三维可视化系统开发与应用

其中BottomZ为剖面下边界的高度值，VerticalScale为纵向缩放比例。这样就可以求出DXF中所有点和线信息在空间中的位置，从而将剖面的立在工区中。图4-4为剖面导入到工区中的情况。

图4-4 剖面导入到工区中

将剖面信息导入后，用户便可以观察剖面上的各种信息，并对进行分析。剖面是生成地层、断层、透镜体等的主要数据源之一，用户要从剖面上拾取地层线、断层线、透镜体线用于在后面生成各种地质元素，并且可以根据地质专家的要求对这些线信息进行增加、修改、删除等编辑操作。

1.拾取断层线

拾取断层线时，首先在树节点上选定一个剖面，选择拾取断层线功能，便可以用鼠标左键在剖面上拾取合适的线用来控制生成断层，拾取完后要指定所拾取折线所属的断层。同样，可以完成在剖面上增加一个断层线的功能，增加断层线时要根据专家的意见，合理增加，以便更好的控制断层的生成。当我们选中一个断层线时，可以对它进行编辑操作。如图4-5。

图4-5 拾取断层线

2.拾取地层线

在拾取地层线时，首先在树节点上先选定一个剖面，然后旋转观察各个剖面上的信息，以便确定哪些线属于同一个地层，确定后再对剖面上的线进行拾取。拾取完成后，要设置每一条线所属的地层，以便后面生成地层时进行识别。同样，可以完成在剖面上增加一个地层线的功能，增加地层线时要根据专家的意见，合理增加，以便合理的控制地层的形态。由于剖面图是在平面上绘制的，这样就会有一定的误差，表现在导入的剖面上，相同的地层线不能吻合，这样就会对生成的地层产生影响，需要进行一定的编辑。系统按照需要提供了这样的功能，首先在树上选中一条地层线节点，并选择编辑地层线功能，便可以完成对地层线的编辑操作。如图4-6。

图4-6 拾取地层线

3.拾取透镜体线

同样，在树节点上先选定一个剖面，选择拾取透镜体线功能，便可以用鼠标左键在剖面上拾取合适的线用来控制生成透镜体，并且要指定所拾取折线所属的透镜体名称，以便后面生成透镜体时查找相关的透镜体线。同样，可以完成在剖面上增加一个透镜体线的功能，以便更好的控制透镜体的生成。当我们选中一个透镜体线时，可以对它进行编辑操作。如图4-7。

图4-7 拾取透镜体线

（二）钻孔数据

钻孔数据主要包括钻孔各地层深度、岩性、所属时代等与地质结构相关的内容。钻孔数量有240多个，主要分布在黑河流域平原区。钻孔数据已装订成册记录，为符合建模数据的要求，把钻孔全部录入到地下水资源数据系统Access数据库Gwexplore中。钻孔数据是地质技术人员在野外钻探现场记录并整理的第一手技术资料，它对于模型的生成起直接或间接校正的作用，因此，要对钻井数据进行充分利用。我们实现了对断层钻点、地层钻点以及透镜体钻点的加载和编辑功能。

1.导入钻孔数据

导入钻孔数据时，首先切换到钻孔模型树下，选中“钻孔集”根节点，然后选择将导入的钻孔数据文件，连接数据库。完成了数据库的连接之后，用户可以选择导入所有钻孔或单个钻孔信息，这样就将钻孔信息加载到了工区中。同样，用户也可以选择断开与钻孔数据源的连接。如图4-8。

图4-8 导入钻孔

2.编辑钻孔数据

导入了钻孔信息后，用户可以对钻孔进行一些编辑操作。首先在屏幕上选择一个钻孔，如果该钻孔信息不符合实际情况，点击右键将该钻孔删除。

3.创建钻点

导入了钻孔数据后，选择一个钻孔，用户便可以在该钻孔上添加钻点信息，并设置该钻点所属地质元素类型，即断层、地层或透镜体，并且制定所属地质元素的名称，如图4-9，创建了一个钻点，并指定该钻点信息属于地层“民乐大马营盆地Q4”。创建的钻点将严格控制地质元素的生成。

图4-9 创建一个地层钻点