黃 姮

(福建省地質(zhì)測(cè)繪院，福州，350011)

從2003年起，我國(guó)北京、上海、天津、杭州等大城市先后開展了城市地質(zhì)調(diào)查試點(diǎn)工作，調(diào)查的相關(guān)成果在城市規(guī)劃和建設(shè)中發(fā)揮重要作用，為全國(guó)城市地質(zhì)調(diào)查工作起了較好的示范作用[1-4]。在中國(guó)地調(diào)局支持下，2008～2015年福建省相繼啟動(dòng)九地(市)級(jí)城市地質(zhì)調(diào)查，至2019年已完成廈門、福州、泉州、莆田、平潭、寧德、漳州、南平的城市地質(zhì)調(diào)查工作。福建城市地質(zhì)調(diào)查工作充分利用原有水工環(huán)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查成果，并在其基礎(chǔ)上根據(jù)各地實(shí)際實(shí)施專項(xiàng)調(diào)查與專題研究，取得了一系列重要調(diào)查成果，部分成果已成功應(yīng)用到項(xiàng)目規(guī)劃和城市建設(shè)中，成效顯著[5-6]。為有效實(shí)現(xiàn)全省統(tǒng)籌與數(shù)據(jù)互通共享，福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局提出“1+N”的建設(shè)思路，其中“1”指的是建設(shè)一個(gè)全省統(tǒng)一的城市地質(zhì)三維信息通用系統(tǒng)，滿足全省城市地質(zhì)調(diào)查信息化工作的基礎(chǔ)需求；“N”則是根據(jù)各地市在城市地質(zhì)調(diào)查過程中信息管理的實(shí)際數(shù)據(jù)情況、地質(zhì)情況和城市地質(zhì)調(diào)查中的研究專題需求，在通用系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行特色功能定制，以充分滿足各地市的地質(zhì)信息化工作實(shí)際需要。筆者主要探討利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、地理信息系統(tǒng)及三維可視化等先進(jìn)技術(shù)，以MapGIS K9為基礎(chǔ)平臺(tái)，構(gòu)建福建省城市地質(zhì)三維信息通用系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“通用系統(tǒng)”)的總體建設(shè)思路、總體設(shè)計(jì)及各功能模塊的實(shí)現(xiàn)。

1 總體建設(shè)思路

1.1 制定基于數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

城市地質(zhì)數(shù)據(jù)包含多專業(yè)地學(xué)信息及成果，具有多源、海量、異構(gòu)、類型復(fù)雜等特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚、互聯(lián)共通，服務(wù)各級(jí)政府管理部門，乃至社會(huì)公眾,需要制定一套適合于福建省地質(zhì)信息化的統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)從生產(chǎn)匯交到共享應(yīng)用進(jìn)行全過程的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)主要為數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、符號(hào)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、地層標(biāo)準(zhǔn)和空間參考標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)

地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的前提和條件,是數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)。其包括數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)樹結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)分層、數(shù)據(jù)格式、信息分類與編碼等內(nèi)容。以城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)規(guī)范[7-8]作為福建省城市地質(zhì)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合福建省城市地質(zhì)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表加以擴(kuò)充，新增8個(gè)描述原始數(shù)據(jù)空間參考及編號(hào)的字段(表1)，用于進(jìn)行統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。

表1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表的新增字段

1.1.2 空間參考標(biāo)準(zhǔn)

通過對(duì)收集的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，福建各地(市)原始地質(zhì)資料數(shù)據(jù)存在坐標(biāo)系統(tǒng)不一致、投影中央子午線不標(biāo)準(zhǔn)等情況(表2)。為實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)在空間上的配準(zhǔn)、拼接和使用，統(tǒng)一空間參考為1980西安坐標(biāo)系、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)、3度分帶高斯-克呂格平面投影，投影中央子午線為117°或120°。

表2 平潭、寧德、漳州原始工程地質(zhì)數(shù)據(jù)坐標(biāo)系情況

1.1.3 地質(zhì)圖圖式符號(hào)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)

參考“綜合工程地質(zhì)圖圖例及色標(biāo)”標(biāo)準(zhǔn)[9],建立一套包括巖體類型、土體類型、特殊巖土體類型、巖土體類型4大類142個(gè)符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)綜合工程地質(zhì)圖圖例。

1.1.4 巖土體地層分層標(biāo)準(zhǔn)

為了綜合研究厘定各地(市)巖土體標(biāo)準(zhǔn)地層分層方案，按照“時(shí)代-成因-巖性”劃分各區(qū)域的地質(zhì)層序[10-11]，并賦予地層序號(hào)與代碼，確立地層劃分標(biāo)準(zhǔn)，作為各地(市)鉆孔分層標(biāo)準(zhǔn)化處理的依據(jù)。漳州城市標(biāo)準(zhǔn)地層劃分為43個(gè)一級(jí)類目，140個(gè)二級(jí)類目。如平潭城市標(biāo)準(zhǔn)地層劃分為29個(gè)大類，77個(gè)小類。

1.2 構(gòu)建基于共性需求的通用功能模塊

(1)針對(duì)地質(zhì)資料數(shù)據(jù)存在格式不一致的現(xiàn)象，系統(tǒng)提供多種空間數(shù)據(jù)格式的兼容和轉(zhuǎn)換功能來(lái)保證數(shù)據(jù)建庫(kù)格式的統(tǒng)一，如支持MapGIS、DXF、SHP等不同空間格式之間的轉(zhuǎn)換功能。

(2)面對(duì)大量的原始資料數(shù)據(jù)錄入，系統(tǒng)提供異構(gòu)地質(zhì)數(shù)據(jù)錄入與批量導(dǎo)入，支持Access、Oracle等主流數(shù)據(jù)庫(kù)和Excel格式屬性數(shù)據(jù)之間的互導(dǎo)；針對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)提供初始化數(shù)據(jù)庫(kù)的工具，能迅速、準(zhǔn)確地創(chuàng)建數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。

(3)歷史鉆孔電子化數(shù)據(jù)存在各地、各時(shí)期錄入軟件平臺(tái)不同，數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)差異等情況，針對(duì)理正軟件的電子化數(shù)據(jù)，可直接使用數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)后再行處理；針對(duì)華寧巖土工勘軟件的電子化數(shù)據(jù)(如漳州)，系統(tǒng)開發(fā)轉(zhuǎn)換工具進(jìn)行數(shù)據(jù)解析后再入庫(kù)處理。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

圖1 系統(tǒng)總體框架圖Fig.1 System general frame diagram

通用系統(tǒng)總體框架圖(圖1)。為滿足不同類型用戶應(yīng)用需要，系統(tǒng)采用C/S和B/S的混合體系結(jié)構(gòu)，其中輔助決策子系統(tǒng)、社會(huì)化服務(wù)子系統(tǒng)采用B/S三層體系結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)可以直接統(tǒng)一部署在省級(jí)層面，各地(市)通過系統(tǒng)后臺(tái)按照指定模式進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)發(fā)布，形成省、市兩級(jí)節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)錄入、管理與維護(hù)、分析評(píng)價(jià)、三維建模、三維展示等子系統(tǒng)則采用C/S兩層體系結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)部署于各級(jí)終端客戶機(jī)上時(shí)，市級(jí)用戶可以在客戶端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢?yōu)g覽、三維模型構(gòu)建與分析等。

3 城市地質(zhì)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

城市地質(zhì)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)是構(gòu)成各城市地質(zhì)信息化平臺(tái)建設(shè)的核心數(shù)據(jù)，包括鉆孔數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)地理-地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、城市地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù)、三維地質(zhì)模型庫(kù)、地質(zhì)文檔數(shù)據(jù)庫(kù)等。涉及到的資料類型繁多，各地市的數(shù)據(jù)各異。為了全省城市地質(zhì)成果互聯(lián)互通共享，有必要統(tǒng)一規(guī)范建庫(kù)技術(shù)流程，為后續(xù)各地市的城市地質(zhì)數(shù)據(jù)建庫(kù)工作提供指導(dǎo)依據(jù)(圖2)。

圖2 城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)技術(shù)流程圖Fig.2 Urban geological database construction technology flowchart

(1)將紙質(zhì)原始勘察資料通過掃描矢量化或編輯錄入等方式數(shù)字化，對(duì)于已經(jīng)數(shù)字化的資料則視情況進(jìn)行簡(jiǎn)單分類整理，以便進(jìn)行之后的規(guī)范化處理等操作。

(2)按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)[7-8]及該系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)城市地質(zhì)調(diào)查成果進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合、編輯整理、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、格式轉(zhuǎn)換、概括等數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理。

(3)依據(jù)鉆孔、剖面、地質(zhì)圖等資料分析與標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)，按地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)，綜合構(gòu)建城市地下三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，再通過地質(zhì)圖式渲染和三維可視化分析手段進(jìn)行表達(dá)。

(4)將規(guī)范化處理后的各類空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、數(shù)字化后的原始資料、地質(zhì)圖等矢量圖形數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)提供的入庫(kù)工具分類導(dǎo)入城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)。

(5)導(dǎo)入城市地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)所涉及地質(zhì)空間地理坐標(biāo)必須進(jìn)行統(tǒng)一的“地理空間坐標(biāo)系投影”轉(zhuǎn)換計(jì)算處理，以保證各類空間數(shù)據(jù)精準(zhǔn)疊加藕合。

4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1 數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)統(tǒng)一入口，保證入庫(kù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的一致性和質(zhì)量。子系統(tǒng)結(jié)合福建的工作實(shí)際，基于“重要經(jīng)濟(jì)區(qū)和城市群地質(zhì)環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)”[8]，補(bǔ)充開發(fā)數(shù)據(jù)對(duì)接工具(圖3)，增加資料預(yù)處理中地理坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換功能。通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的統(tǒng)一以及統(tǒng)一編號(hào)的自動(dòng)生成。根據(jù)原始投影坐標(biāo)(或原始大地坐標(biāo))以及相關(guān)的投影參數(shù)，實(shí)現(xiàn)原始坐標(biāo)的正反算及不同橢球體的坐標(biāo)四參數(shù)模擬轉(zhuǎn)換。通過提取鉆孔基本信息表的統(tǒng)一坐標(biāo)信息，生成“主關(guān)鍵”統(tǒng)一編號(hào)，并同部分字段一起寫入調(diào)查點(diǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表，根據(jù)數(shù)據(jù)表之間的映射關(guān)系(通過xml記錄)將數(shù)據(jù)導(dǎo)入城市群數(shù)據(jù)庫(kù)中，最后對(duì)鉆孔基本信息表(主表)與各子表通過鉆孔索引編碼進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)(主關(guān)鍵)更新，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入。子系統(tǒng)支持城市地質(zhì)野外綜合調(diào)查6大類數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出、匯總統(tǒng)計(jì)、編輯、查詢、備份、匯交輸出等功能。

圖3 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一編號(hào)Fig.3 Coordinate transformation and uniform numbering

4.2 數(shù)據(jù)管理與維護(hù)子系統(tǒng)

福建省城市地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)包含空間數(shù)據(jù)要素9大類和非空間數(shù)據(jù)實(shí)體9大類[8]，具有專業(yè)廣、來(lái)源多、結(jié)構(gòu)不一、不同年代地質(zhì)勘察資料的特征。

數(shù)據(jù)管理與維護(hù)子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)地理、基礎(chǔ)地質(zhì)、鉆孔數(shù)據(jù)、城市地質(zhì)調(diào)查與專題研究成果圖件、地質(zhì)勘察技術(shù)文檔等各類資料的數(shù)據(jù)庫(kù)管理維護(hù)及操作監(jiān)測(cè)，子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖(圖4)。

數(shù)據(jù)配置、擴(kuò)展與更新模塊采用控制表映射和界面自動(dòng)生成等先進(jìn)技術(shù)，靈活實(shí)現(xiàn)地質(zhì)專業(yè)內(nèi)容的擴(kuò)展與增量更新；地質(zhì)分層標(biāo)準(zhǔn)化管理模塊開發(fā)勘察場(chǎng)地分層代碼標(biāo)準(zhǔn)化工具、單孔標(biāo)準(zhǔn)化工具及鉆孔批量標(biāo)準(zhǔn)化工具，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)提取原始鉆孔分層數(shù)據(jù)，輔助專業(yè)人員快速進(jìn)行鉆孔信息標(biāo)準(zhǔn)化處理；數(shù)據(jù)建庫(kù)模塊可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型自動(dòng)創(chuàng)建相應(yīng)類型數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)完成專業(yè)相關(guān)表配置及數(shù)據(jù)的邏輯檢查等一系列操作，降低非地質(zhì)專業(yè)人員數(shù)據(jù)入庫(kù)的難度，提高工作效率和成果準(zhǔn)確性。

圖4 數(shù)據(jù)管理與維護(hù)子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Structure diagram of data management and Maintenance subsystem funtion

4.3 分析評(píng)價(jià)子系統(tǒng)

利用數(shù)據(jù)中心技術(shù)、可視化成圖技術(shù)，以城市地質(zhì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)構(gòu)建分析評(píng)價(jià)子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)包括地質(zhì)成圖、查詢統(tǒng)計(jì)、三維模型分析應(yīng)用、評(píng)價(jià)模型管理等4個(gè)功能模塊(圖5)。該子系統(tǒng)提供方便靈活的多要素地質(zhì)專題圖生成與編輯工具和可擴(kuò)展多專業(yè)的評(píng)價(jià)分析工具實(shí)現(xiàn)鉆孔柱狀圖和剖面圖、各類地層等值線生成和鉆孔輔助分層等地質(zhì)分析功能，以及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地球化學(xué)等專業(yè)分析與評(píng)價(jià)應(yīng)用功能。針對(duì)地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作的內(nèi)容，該子系統(tǒng)提供可定義、可擴(kuò)展的多專業(yè)評(píng)價(jià)模型定義、管理工具，如地下空間適宜性評(píng)價(jià)模型，能夠輔助地質(zhì)調(diào)查專業(yè)人員將調(diào)查評(píng)價(jià)的成果以直觀、形象的圖形圖像方式和多模式的三維模型可視化呈現(xiàn)。在建立評(píng)價(jià)模型時(shí)，結(jié)合空間分析，子系統(tǒng)可以根據(jù)相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型和評(píng)價(jià)方法，自動(dòng)生成如評(píng)價(jià)分區(qū)圖等評(píng)價(jià)結(jié)果[12]。該子系統(tǒng)還提供聚類分析、相關(guān)分析、趨勢(shì)面分析、回歸分析、因子分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)文本數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析。

圖5 評(píng)價(jià)模型管理Fig.5 Evaluation model management

4.4 三維建模子系統(tǒng)

三維建模子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維模型樹目錄管理功能、三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模和三維地質(zhì)參數(shù)模擬功能。用戶在項(xiàng)目實(shí)施過程中可以根據(jù)不同專業(yè)數(shù)據(jù)情況選擇相應(yīng)的三維建模功能，建立有關(guān)專業(yè)的三維地質(zhì)模型和屬性模型，模擬地下地質(zhì)體三維空間形態(tài)及其組合關(guān)系。如基于地理數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、地形等高線DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行地表地形建模，實(shí)現(xiàn)通過指定高程值或者高程面與其他數(shù)據(jù)在三維場(chǎng)景中一體化顯示。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查過程中產(chǎn)生的地質(zhì)鉆孔、地質(zhì)剖面、高程點(diǎn)、基巖埋深等值線、基巖出露區(qū)、基巖出露區(qū)等高線等多源地質(zhì)數(shù)據(jù)實(shí)際情況以及建模精度要求，選擇鉆孔全自動(dòng)建模、基于地層分區(qū)圖建模、復(fù)雜地質(zhì)體半自動(dòng)交互建模[13]等方式進(jìn)行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、第四系地質(zhì)等模型構(gòu)建，各建模方式都有優(yōu)缺點(diǎn)(表3)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)地下空間復(fù)雜結(jié)構(gòu)與關(guān)系的分析，虛擬再現(xiàn)地質(zhì)活動(dòng)過程。如在城市地質(zhì)地下三維構(gòu)建中，漳州市采用基于地層分區(qū)的地質(zhì)圖建模方式，平潭、寧德采用基于剖面的復(fù)雜地質(zhì)體半自動(dòng)交互建模方式。

4.5 三維展示子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)基于MapGIS TDE平臺(tái)基礎(chǔ)開發(fā)，包括三維場(chǎng)景設(shè)置、交互，三維模型通用拾取、切割、爆炸顯示以及三維曲面模型動(dòng)態(tài)演示等功能(圖6)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建模成果包括地形、地上人工構(gòu)建筑物、三維地質(zhì)模型、斷層及地下空間分布等在球面或平面模式的三維場(chǎng)景中的綜合展示。該子系統(tǒng)滿足城市全維度空間表達(dá)的需求，同時(shí)還提供了查詢分析處理功能，便于用戶直觀方便地在三維場(chǎng)景中操作三維模型，對(duì)三維模型進(jìn)行分析應(yīng)用。

表3 4種建模方式所需數(shù)據(jù)及優(yōu)缺點(diǎn)比較

圖6 三維模型剖切效果Fig.6 Cutting effect of 3D model

4.6 輔助決策子系統(tǒng)

輔助決策子系統(tǒng)基于Web的城市地質(zhì)信息共享與服務(wù)內(nèi)容、模式和信息存儲(chǔ)、管理、發(fā)布、查詢、后臺(tái)維護(hù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多樣化地圖服務(wù)，豐富了數(shù)據(jù)查詢和決策咨詢、三維地質(zhì)模型展示與分析(圖7)、地質(zhì)資料的匯交與查詢等功能模塊。通過B/S模式利用政府專網(wǎng)為各級(jí)政府管理機(jī)構(gòu)提供地質(zhì)數(shù)據(jù)支撐和決策咨詢[14]。

圖7 三維地質(zhì)模型展示與分析Fig.7 3D geological model display and analysis

4.7 社會(huì)化服務(wù)平臺(tái)

社會(huì)化服務(wù)平臺(tái)采用B/S 架構(gòu)模式，基于Web Service搭建地質(zhì)信息服務(wù)網(wǎng)站作為統(tǒng)一的門戶(圖8)，為各級(jí)政府、企事業(yè)單位和社會(huì)公眾提供各類城市地質(zhì)信息、資料、成果發(fā)布，專題地質(zhì)數(shù)據(jù)查詢分析、地質(zhì)資料檢索服務(wù)，以滿足各行業(yè)和社會(huì)公眾對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)信息不斷增長(zhǎng)的需求。

圖8 子系統(tǒng)界面Fig.8 Subsystem interface

5 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

5.1 地質(zhì)專業(yè)圖表生成與編輯技術(shù)

5.1.1 基于模板定制的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)鉆孔柱狀圖自動(dòng)生成

采用模板定制技術(shù)，系統(tǒng)預(yù)先配置工程地質(zhì)、水文地質(zhì)鉆孔柱狀圖模板，或由用戶編輯制作某一類柱狀圖的樣式并保存下來(lái)作為模板。批量生成柱狀圖時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的鉆孔數(shù)據(jù)和所選擇的模板自動(dòng)生成柱狀圖，解決將柱狀圖樣式固化在程序內(nèi)無(wú)法由用戶自由定制的問題[11]。

5.1.2 基于規(guī)則庫(kù)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)鉆孔鉆孔剖面圖自動(dòng)生成

由地質(zhì)專業(yè)人員融入個(gè)人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，量化得到剖面圖繪制過程中所有地層連接所需要用到的地層對(duì)應(yīng)、地層尖滅、夾層、透鏡體等連接規(guī)則，形成規(guī)則庫(kù)；然后再結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中的鉆孔分層信息實(shí)現(xiàn)剖面圖自動(dòng)繪制的技術(shù)方法[12],形成一套實(shí)用化的剖面圖自動(dòng)繪制方案。地層連接規(guī)則庫(kù)具備靈活擴(kuò)展性。

5.2 多源數(shù)據(jù)三維地質(zhì)建模技術(shù)

5.2.1 多源數(shù)據(jù)三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模技術(shù)

基于地表高程數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖、地層分區(qū)圖、斷裂分布圖、地層等值線、多級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分層的海量工程地質(zhì)、水文地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)、地質(zhì)剖面等多源地質(zhì)數(shù)據(jù)[13]，自動(dòng)、半自動(dòng)建立三維地質(zhì)體、巖土體結(jié)構(gòu)模型。

5.2.2 三維地質(zhì)屬性建模技術(shù)

在已建立三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上建立反映地層內(nèi)物化屬性變化的三維地質(zhì)屬性模型。主要采用四面體三線性插值方法、帶約束條件的距離反比加權(quán)方法、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的Kring插值建模等三維空間插值技術(shù)。

5.3 二三維一體化管理技術(shù)

數(shù)據(jù)中心的二三維一體化的管理策略是將二三維數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)集成等層面進(jìn)行統(tǒng)一管理與展示，真正實(shí)現(xiàn)二三維空間數(shù)據(jù)在深層次上的應(yīng)用。

6 結(jié)語(yǔ)

通用系統(tǒng)作為福建城市地質(zhì)信息化思路“1+N” 模式中的“1”承擔(dān)著以點(diǎn)帶面的作用。在各地市的地質(zhì)信息化程度相對(duì)不夠成熟的情況下，通過福建城市地質(zhì)三維信息通用系統(tǒng)的建設(shè)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)建庫(kù)平臺(tái)、地質(zhì)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、地質(zhì)數(shù)據(jù)三維建模可視化表達(dá)平臺(tái)以及信息共享發(fā)布平臺(tái)，建成了福建省城市地質(zhì)信息化主流程。目前平潭、寧德、漳州、南平等4地已經(jīng)在通用系統(tǒng)基礎(chǔ)上，緊扣地方實(shí)際需求，快速完成定制服務(wù)。如平潭城市地下空間開發(fā)利用適宜性評(píng)價(jià)、漳州主城區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)和城市規(guī)劃區(qū)地質(zhì)資源潛力評(píng)價(jià)、延平新城工程建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)等，為各地的城市規(guī)劃建設(shè)和管理提供強(qiáng)有力地質(zhì)數(shù)據(jù)支撐。龍巖、三明也正基于通用系統(tǒng)開展城市地質(zhì)信息化定制工作。這種“1+N”的開發(fā)模式節(jié)約大量資金，縮短開發(fā)時(shí)間，推進(jìn)福建省城市地質(zhì)信息化建設(shè)的進(jìn)程，在全國(guó)城市地質(zhì)調(diào)查信息平臺(tái)的建設(shè)中具有借鑒作用和推廣意義。