当前位置:首页 > 开发平台

Creatar Xmodeling

Creatar Xmodeling

发表时间:2015-11-20


一、软件简介

超维创想(CREATAR)三维地学信息系统平台是北京超维创想信息技术有限公司多年研究、完全自主知识产权的地学三维应用软件平台,主要面向城市地质、工程地质、水文地质、环境地质、石油地质、矿产地质等诸多领域的应用。


Creatar XModeling是Creatar三维产品体系中的三维地质建模软件产品,是一套以地质工作过程为引导,结合计算机技术和数学方法,基于地质工作者的经验和认识,利用各种相关地质资料中提取出来的地质要素信息,对地质现象进行三维重建、展现和分析的软件平台。利用该平台,可展现地层、岩体、构造等地质现象的空间几何特征、内部属性特征以及相互关系等地质信息。


二、运行环境

系统可以在主流的PC机和笔记本电脑上运行。典型的配置如下:

    Ø CPU:600MHz 以上
    Ø 内存:512M以上
    Ø 硬盘:可用空间500M以上
    Ø 显卡:512M显存以上
    Ø 监视器:1028*768或更高分辨率
    Ø 操作系统:WINDOWS XP或以上版本

三、软件特色

Creatar XModeling是以地质工作为核心的三维地质建模软件,具备处理各种复杂地质现象的建模能力,可实现高水平的自动/半自动地质建模与模型更新功能。

    Ø 以地质建模为引导,几何建模做支撑,内置丰富的地质数据处理工具,实现几何模型的自动构建,大大提高建模效率。
    Ø 以地质为本,与地质工作协同,建模过程与地质工作交互迭代,随着地质工作的不断深入,进行模型的持续演进与更新,逐步提高建模成果准确度。
    Ø 能够建立非常复杂的地质构造模型,如断层、褶皱、火山机构、盐丘、侵入体等。
    Ø 提供丰富的属性模型建模算法,如距离反比插值、普通克里金插值、简单克里金插值、最近邻插值、多项式插值、协同克里金等。
    Ø 同一建模过程中实现多种建模方法的融合,支持基岩露头区近地表建模、层状地层钻孔快速建模、复杂构造建模、单体建模等。
    Ø 丰富的建模方法能够满足多领域模型的构建与应用,如基岩地质模型、第四系地质模型、水文地质模型、工程地质模型、油气储层模型、矿产储量模型等。
    Ø 支持模型建设过程中的模型质量控制,可根据实际工作需求、应用程度定制模型质量控制标准。
    Ø 一体化展示,支持模型场景数据一体化显示。
    Ø 开放平台,提供组件式二次开发接口,运行效率高,方便用户的使用。

四、功能模块

1、数据导入、导出

数据导入:支持对地理、地质、地球物理、地球化学、遥感等多领域现有基本格式数据的导入,包括MapGIS文件、文本文件、ArcGIS文件、GOCAD文件、DXF文件、Geo3DML文件、SEGY文件、理正数据和华岩数据。

数据导出:针对场景中的三维剖面、三维钻孔、三维模型等对象的不同,提供对应数据的导出格式,包括ArcGIS、GOCAD、Geo3DML、OBJ等,满足地质调查、工程勘察等企事业单位工作人员的使用。


2、数据提取与处理

基于地质工作者的经验和认识,根据导入的原始信息,提取和处理地层、断层、矿体、火山机构等地质体的控制信息,为建模提供数据基础,为建模方法的确定提供依据,包括模型数据提取、模型质量控制、拓扑检查处理、多边形拓扑关系生成、地层界线赋属性、数据一致性检查等。


3、属性数据管理

针对地质要素控制信息、地质单元模型数据(钻孔、断层、地质体等),可以建立其矢量数据的属性信息表,实现对属性表中描述字段的添加、删除、修改,完成对属性信息的录入、编辑和查询。

对于栅格数据,可以建立起多个属性列,存储不同的属性分布信息。


4、结构建模

以地质认识为指导,针对不同地质领域选择专门的建模方法,完成地质体三维空间结构模型的构建,其中可利用的数据包括地理、地质(钻探、槽探、坑探数据,地质图、剖面图、等深图、等厚图)、地球物理、地球化学、遥感等数据及解译成果。建模方法包括近地表建模、层状地层钻孔快速建模、复杂构造建模、单体建模等。建模流程如下图:

结构建模流程


5、属性建模

在已经获得的离散采样点数据的基础上,采用距离反比插值、克里金插值等插值方法,生成地下三维空间或地质体内部的真三维地学属性模型数据,实现三维空间的属性统计分析、计算与可视化表达。


6、可视化操作与分析

提供多种可视化工具和手段对模型进行可视化展示,主要包括:

切片分析:通过栅格图、水平切片、任意切片、路径切片等方式,对模型进行切片处理,方便地质工作人员对任意位置剖面图、地质图等地质信息的获取。

切割分析:根据地质体结构和业务需求确定切割面,实现对地质模型的切割。

开挖分析:在三维地质体内部挖去一定形状的空间,实现在空间中漫游,查看地层内部分布情况。包括自定义路径开挖、导入外部路径和模型开挖。

推进分析:用户根据需要设定剖面推进方向和速度,动态察看地质体模型内部结构。

钻孔分析:在已有地质体模型任意处生成带有属性信息的虚拟钻孔,一方面进行可视化展示,查看地层分布情况,另一方面可将虚拟钻空与真实钻空资料做对比,实现模型准确性检验与校正。


五、产品价值

Creatar XModeling三维地质建模软件产品具有非常高的实用价值,具体表现为以下几个方面:

    Ø 它是适合于我国国情的具有自主知识产权的三维地质建模软件,符合中国地质工作者习惯。
    Ø 是为地质工程师量身定做的建模系统,将地质学家的认识、不断更新获取的地质信息与整个建模过程交互迭代,使地质工作者的地质思想得以准确地融合到地质建模过程中,整个建模过程始终以地质为本,提高模型准确度。
    Ø 能处理极为复杂的构造模型,实现地质信息二维图件向三维模型的转换。使用Creatar XModeling三维地质建模软件方便用户对地质体进行深入了解和剖析,方便地质认识的交流和表达。
    Ø 实现了自动/半自动化建模,支持对三维地质模型进行编辑、更新和演进,支持模型复用,大幅降低了建模成本,促进地质工作效率的提高。
    Ø 支持属性模型的构建与分析,扩展模型应用领域,创造应用价值。
    Ø 可视化功能强大,增强成果展现效果,提升业务服务品质。

    Ø 面向不同地质领域提供专门的建模方法,扩展模型应用领域,提高模型应用价值。


六、应用领域

1、工程地质勘察

针对工程地质勘察,软件提供钻孔建模工具,实现模型的自动化快速构建。建模数据除地理、地质、地球物理、地球化学、遥感等多领域基本格式的数据外,还支持理正、华岩数据直接导入,快速实现工程地质三维结构模型的构建,为工程勘察单位在工程地质勘察、设计、施工、验收等各个阶段提供有力的支撑。

三维地质模型在岩土工程领域的应用

钻孔快速建模与揭层查看

基坑开挖与基础模型


2、固体矿产勘查

Creatar XModeling三维地质建模软件提供矿体/围岩结构建模方法,所构建的结构模型直观地表征矿体和围岩的形态、产状及三维空间分布。支持成矿控制因素有利组合部位的定量圈定与筛选,实现深部矿产资源的定位,构建的品位属性模型,应用于矿产储量估算。(参见超维创想找矿预测与储量评价系统)。

矿体结构与储量模型

矿体结构与储量模型


3、油气勘探开发

Creatar XModeling三维地质建模软件支持三维地震数据场的管理和浏览,提供二维地震剖面的构造解译,具有处理复杂断层的能力,可实现复杂油气储层模型的构建;支持地震解译数据(SEGY文件)的导入与可视化,实现油藏储层多属性模型的构建,再现油藏属性的三维空间分布,进而为油气勘探开发、井网优化提供技术支撑。


4、地震灾害防御与应急

在地震灾害防御与应急方面,Creatar XModeling三维地质建模软件实现了对地震安评过程中产生大量不同格式、不同种类的数据进行融合集成,实现对地质构造、地层岩性、地球应力场、地震与活动断裂的位置关系进行三维可视化表达,为震害评估、地震科学考察、建设工程场地地震安全性评价、工程勘察与地震动参数应用开发等工作提供三维综合分析环境,同时实现成果数据的展示和服务。

地震地质模型

地震地质模型


5、水文地质调查

Creatar XModeling三维地质建模软件在构建三维水文地质模型的基础上,提供水文地质多维度属性信息模型的构建,用于表征含水层水文地质参数(孔隙度、渗透系数等)、地下水物理化学特征(温度、矿化度、硬度、酸碱度等)在三维空间的分布。

水文地质三维结构模型、属性模型1水文地质三维结构模型、属性模型

水文地质三维结构模型、属性模型


6、城市地质调查

Creatar XModeling三维地质建模软件支持多种建模方法,可满足城市地质应用的各个领域,实现对城市地质多领域调查成果三维可视化表达,支持建立城市基岩地质模型、第四系地质模型、水文地质模型、工程地质模型等。

基岩地质结构模型(断层和地层)

第四系结构模型和水文地质结构模型

第四系结构模型和水文地质结构模型


7、地下空间管理

Creatar XModeling三维地质建模软件在地下空间管理方面的应用,以科学规划为指导,以现有市政地下空间设施为基础,建立包括地下空间地质背景、地下管网、地下交通、地下构建筑物等在内的地下空间三维模型。为城市规划和建设部门提供重要的专业化业务应用与可视化分析工具,为城市管理者提供辅助决策支持。

城市地下空间模型1城市地下空间模型2

城市地下空间模型


8、与Creatar Globe集成应用

对于以Creatar Globe为三维综合应用服务平台的集成应用系统,Creatar XModeling是其重要的建模工具之一。通过Globe Builder三维场景工具软件,Creatar XModeling中的钻孔、剖面、断层、地质体、岩体等多种地质专业模型以及各种点、线、面、体等通用几何模型信息,都可以被转换并组织到Creatar Globe的大规模三维应用场景中,与各种三维人工构建筑物、高程影像、地理信息一起,构建多种三维集成应用系统。

 Creatar XModeling的模型发布到Creatar Globe中

 Creatar XModeling的模型发布到Creatar Globe中