[发明专利]城市四维地质环境可视化系统及城市四维地质环境可视化方法

权利要求书

1.一种城市四维地质环境可视化方法，其特征在于，包括：

城市地质环境建模设备生成四维地质环境模型并存储至与其相连接的城市地质环境数据库中；

地质环境监测设备通过布设地质环境监测点来构建地质环境监测网络；地质环境监测设备通过地质环境监测网络对地质环境进行实时监测，将监测得到的地质环境数据实时发送至与其相连接的城市地质环境数据库中，并将其与对应的地质环境模型进行关联存储；

城市地质环境数据库存储地质环境模型及其相关联的地质环境数据；所述地质环境模型包括地质模型、地下水模型；

地质环境数据管理设备整合及管理城市地质环境数据库中存储的地质环境数据；地质环境数据管理设备对地质环境监测设备获取的地质环境数据进行数据预处理、数字化处理、数据规范化处理、数据入库处理、数据检查处理；

可视化数据管理平台通过所述地质环境数据管理设备获取地质环境模型及地质环境数据并进行四维全时空尺度的展示，以动态的地质环境模型及地质环境数据为基础为用户提供可视化查询工具，辅助用户查询其所需的地质环境信息。

2.根据权利要求1所述的城市四维地质环境可视化方法，其特征在于，

所述城市地质环境建模设备包括地质建模装置、地下水建模装置、模型嵌合装置；

地质建模装置获取钻孔数据并通过钻孔数据投影至预设的基准线上形成二维剖面线，按照地层划分规则进行地层对比连线，将二维剖面线投影至三维空间中，并对三维空间中的地层进行连线插值形成不规则三角网表面，对各地层面进行拓扑构建，将上下相邻的地层面围合成地质体，生成三维的地质模型；

地下水建模装置构建地下水动态模型，确定渗流区边界范围和属性并确定越流补给范围，并以水位高程数据作为背景格网得到格网单元尺寸随水力梯度变化的离散格网，将地下水动态模型计算参数赋值于离散格网节点，获得三维的地下水模型；

模型嵌合装置用于以设定时长将地下水模型嵌合到地质模型中，从而生成随时间变化的四维地质动态模型。

3.根据权利要求2所述的城市四维地质环境可视化方法，其特征在于，

所述地质环境模型还包括地下管线模型、地铁模型、地表景观及建筑物模型、地下构筑物模型；

所述模型嵌合装置从城市地质环境数据库中获取地下管线模型、地铁模型、地表建筑物模型、地下构筑物模型中的一种或多种并与生成的四维地质动态模型相嵌合，实现多源模型数据嵌合。

4.根据权利要求1所述的城市四维地质环境可视化方法，其特征在于，

其中，地质环境数据包括水位数据、水温数据、水质数据、水量数据、水土压力数据、形变数据；

所述地质环境监测网络监测并记录的地质环境数据还包括地铁影像数据、轨道勘察数据、地温数据、地铁地质环境数据；地质环境监测设备通过分析地下水动态变化为地下轨道交通的设计及建设、地下水保护提供数据支持。

5.根据权利要求1-4任一项所述的城市四维地质环境可视化方法，其特征在于，

可视化数据管理平台通过地质环境监测网络获取的地质环境数据结合地质环境模型对城市地质环境进行四维全时空尺度的动态展示；可视化数据管理平台生成地质环境数据图并辅助用户进行编辑操作，地质环境数据图包括钻孔柱状图、地质剖面图、地质平面图、等值线图、钻孔地层分区图、地质环境数据统计图。