헤이 허 유역의 지하수 3 차원 지질 모델 구축 계획
모델 빌드는 모델이 순서대로 완료될 수 있도록 빌드 프로세스를 개발해야 합니다. 소프트웨어 개발 관행을 통해 모델 제작 프로세스를 개발했습니다.
(1) 데이터 수집, 정리 및 검사
(2) 모델링 시스템 소프트웨어로 데이터를 가져와 단일 분지를 모델링합니다.
(3) 가져온 데이터에 따라 대응 관계를 정리하고 단층, 지층, 렌즈 등 지질체를 순차적으로 설립한다.
(4) 설정된 하위 유역 3D 시각화 모형을 검사 및 확인하고 오류가 있을 경우 위 단계를 반복하여 모형을 수정합니다.
(5) 하위 분지 모델을 완전한 3D 시각화 모델로 결합합니다.
(2) 헤이 허 유역의 지하수 3 차원 지질 모델의 규모 설계
3 차원 지하수 모델의 모델링 영역은 가로 면적이 넓고 세로 깊이가 얕다는 특징을 가지고 있으며, 서로 다른 가로 및 세로 치수를 설정해야 하며, 가로 및 세로 치수 값을 비교해야 모형을 만들 수 있고 외관이 보기 좋다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 가로명언)
흑하 유역의 공구는 길이가 약 780km, 너비가 400km 인 반면 지하 탐사의 깊이는 수백 미터, 심지어 수십 미터에 불과하다. 모델이 균일한 비율로 만들어진 경우 모델이 한 면으로 축소됩니다. 지하의 지질 구조는 표현할 수 없고 찾아볼 수 없다. 수직척도를 확대하면 분지 내 질련산은 해발 5000 여 미터로 지하 탐사 자료의 깊이보다 수십 배나 낮다. 완성된 모형은 높이가 높고 지하 부분은 매우 얇을 것이다.
이 경우 적절한 가로세로비를 결정하여 모델을 더욱 아름답고 실제 요구 사항에 맞게 만들어야 합니다. 모델링 시스템의 데이터 입력은 균일 한 미터 단위입니다. 여러 차례의 실험을 거쳐 우리는 흑하 유역 시뮬레이션의 종횡 잣대가 2000 이라고 확정했다. 즉, XY 방향은 가져올 때 2000 배 줄어들고 단면 깊이와 같은 세로 데이터의 길이는 가져올 때 그대로 유지됩니다. 이런 수정을 거쳐 모델의 가로세로비가 적당하여 흑하 유역의 지질 구조를 더 잘 반영할 수 있다.
(3) 모듈 모델링의 설계 기반과 각 모듈의 경계 결정
흑하 지질 구조는 복잡하고, 서로 다른 구조적 배경에서 여러 분지 단위를 발전시켜 분지의 독립성을 초래하고, 지하수 시스템 구조의 공간 변화와 지하수 운동의 복잡성을 결정한다.
흑하 유역의 이렇게 넓은 면적의 지질 모델을 구축하면 시스템이 읽은 원시 데이터는 수백 조에 달할 수 있으며 지층에서 생성된 삼각형 메쉬 수가 차지하는 메모리는 많은 기계 자원을 필요로 합니다. Dell 의 소프트웨어 포지셔닝은 워크스테이션 대신 마이크로컴퓨터로 모델링되므로 이 모순을 해결하는 것을 고려해야 합니다.
지질 구조에 따라 분지를 여러 분지 단위로 나눌 수 있으며 각 분지 단위는 독립적으로 모델링할 수 있습니다. 이렇게 하면 균일한 프레임 아래 각 유역의 하위 모형을 분할한 다음 각 하위 모형의 삼각형 메쉬 면을 조립하여 전체 유역 모형을 형성하는 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 기계 속도의 제한을 극복하고 전체 모델의 무결성을 보장합니다. 다방면이라고 할 수 있다.
전체 모델의 구축 과정은 통합-분리-통합 프로세스입니다. 먼저 전체 작업 영역의 단층과 지표 모델을 설정한 다음 지질 조건에 따라 좌표에 따라 하위 모델을 엄격하게 구축하고 마지막으로 좌표에 따라 동일한 표면 아래에 조립하는 전체 프레임워크를 설정합니다.
분지 내의 각 분지 단위의 구분은 지질 구조 특징을 근거로 한다. 단층과 융기는 지하수의 이동과 변화에 큰 역할을 하며 분지의 천연 분계선이다. 지질 자료에 따르면 유역 지도에 분계선을 표시할 수 있다. 그런 다음 분할선에 따라 지질 데이터를 구역으로 나눈 다음 각 구역의 지질 데이터를 기준으로 모형을 작성합니다. 7 개의 독립 모델은 대마영분지, 산단 분지, 대청양 분지, 장계 분지, 주천동 분지, 주천서 분지, 금탑 분지, 이마나기 분지입니다. 특히 각 분지의 분계선 위치는 다음과 같이 설명됩니다.
(1) 총채-구옹단단은 장계 분지와 대마영 분지의 경계선이다.
(2) 구옹융기는 장계 분지와 산단 분지의 경계선이다.
(3) 옥목산서단 고수산융기와 고태은융기 사이의 호대는 주천동분지와 장계 분지의 경계선을 형성한다.
(4) 가유관 북쪽 중앙산 남북의 단절은 주천분지와 금탑 분지의 경계선이다.
(5) 가유관 파열은 주천동 분지와 주천서 분지의 경계선이다.
(6) 지만 양동융기는 금탑 분지와 이마나기 분지의 경계선이다.
(4) 서브 모델의 구축과 설계.
하위 모델, 즉 특정 분지의 경우, 지질 구조는 비교적 복잡하고, 표현할 지질체가 비교적 많으며, 이 지질체들 사이에는 절단과 교차의 관계가 있기 때문에, 이를 위해서는 일정한 순서, 하나하나 이러한 지질체를 구축해야 한다. (윌리엄 셰익스피어, 지질체, 지질체, 지질체, 지질체, 지질체, 지질체, 지질체) 여기서는 원시 데이터를 읽고, 표면을 생성하고, 표면의 단층선과 선택한 단면의 단층선을 기준으로 단층모형을 만든 다음 각 지층을 구축하고, 지층의 유효 면적을 지정하고, 렌즈를 구축하고, 지층과 렌즈 사이의 공간 위치를 조정하고, 마지막으로 지질체를 생성하는 순서를 간략하게 설명합니다. 지질체가 생성되면 시각화 작업 및 그래픽 출력을 수행할 수 있습니다.
이 순서대로 모델링을 설명하기 위해 모델링된 지질체 간의 관계가 포함됩니다. 일반적으로, 모든 데이터는 모델링 과정에서 어느 정도의 지질체가 필요하며, 지표면은 이 역할을 잘 할 수 있다. 로컬 표면을 입력한 후 표면에 단층선과 단면선을 그려 표면의 기복에 따라 변동할 수 있습니다. 따라서 먼저 표면을 모델링해야 합니다. 로컬 테이블이 설정되고 나면 유역 경계 맵 및 지표면 지리 정보 맵에 대한 메타데이터를 지표면에 입력할 수 있습니다. 지층과 단층지질체를 구성할 때 지면이 단절되어 단층의 하판과 하판을 형성하기 때문에 이 과정에서 단층을 바꿀 필요가 없다. 따라서 먼저 단층면을 만들고, 단층면을 만든 후 부지 평면을 다시 건설해야 지면을 자동으로 절단할 수 있다. 지평이 완공되자 카메라도 따라왔다. 렌즈는 서로 다른 지층에 속하기 때문에 지면면에 세워야 한다. 렌즈체가 생성된 후 지금까지 모든 준비 작업이 완료되어 지질 블록을 생성할 수 있게 되었다. 이 과정은 모형을 만드는 최적화 과정으로, 실천이 정확하다는 것을 증명한다.
(5) 표면 데이터 포인트의 정제 및 제거
표면 데이터는 ARCINFO 형식 데이터에서 변환되며 등고선을 구성하는 평면 세그먼트는 고도 값에 하나씩 대응하여 표면의 3D 좌표 세트를 갖게 됩니다. 시스템 입력 시 아이소라인을 구성하는 점, 즉 각 세그먼트를 읽는 점을 읽어서 해당 표고 값을 결합하여 모형을 생성하는 데 필요한 불연속 점을 형성합니다. 시스템은 이러한 불연속 점을 보간에 사용하여 지면을 생성합니다. 흑하 유역1:250000 의 데이터 양이 상당히 많고 이산점 밀도도 크기 때문에 MAPGIS 평원 파일에 저장된 데이터는 150 조 이상에 달한다. 이 데이터를 모두 시스템에 입력하여 보간하여 표면을 생성하면 표면에서 생성되는 작은 삼각형 수가 상당히 많고 컴퓨터 자원을 너무 많이 사용하며 후속 모델 구축에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 컴퓨터명언) 동시에 표면을 생성하는 속도가 느리고 효과가 좋지 않다. 그래서 이런 이산점을 희석시켜야 한다. 테셀레이션의 효과는 아이소라인의 점 수를 줄이는 것입니다. 아이소라인에 많은 점이 있기 때문에 비례 테셀레이션은 정밀도에 영향을 주지 않습니다. 미세 조정 후 모형을 생성하는 데 필요한 이산점 밀도가 감소하고 이산점 수가 줄어들며 지표면 생성 속도가 빨라지고 표면의 매끄러움이 향상됩니다.
고도가 너무 높거나 너무 낮은 점, 즉 고도가 지표면의 최고점보다 높거나 지표면 최저점보다 낮은 점과 같은 지표면의 일부 나쁜 점은 오류 또는 데이터 변환으로 인해 발생합니다. 이러한 점 보간을 사용하면 표면의 기복이 심해지고 표면이 거칠고 고르지 않아 표면의 부드러움에 영향을 줍니다. 이러한 점의 경우 시스템을 입력할 때 제거해야 합니다. 즉, 시스템 입력 모듈에서는 임계값이 너무 높거나 낮은 점이 제거되어 모델링에 참여할 수 없습니다.
(6) 흑하 유역 지하수 3 차원 지질 모형 그리드 크기 설계.
모델링 원리에서 알 수 있듯이, 지층, 단층 등과 같이 모형으로 구성된 지질체는 메쉬로 연결되어 면을 형성하고 면으로 둘러싸여 있습니다. 모델의 가장 작은 셀은 작은 삼각형으로, 삼각형 수는 모델의 정확도와 시스템 실행 속도에 직접적인 영향을 줍니다.
일반적으로 생성된 모델 삼각형 메쉬가 너무 크면 모델 표면이 거칠고 모델이 미세하지 않으며 표면의 형태 특성도 표현할 수 없습니다. 메쉬가 너무 작고 메쉬 밀도가 높으면 이러한 삼각형에 대한 연산이 많은 시스템 자원을 차지하여 컴퓨터가 처리하는 데이터의 양이 급격히 증가하여 기계가 느리게 실행됩니다. 불연속 점 데이터의 양이 너무 많거나 적으면 모형 표면이 더 복잡해져 모형 표면의 전체 피쳐를 표현할 수 없습니다. 따라서 모형을 작성할 때 적합한 메쉬 크기를 선택해야 합니다.
흑하 유역의 유역 모형 구축 과정에서 실천을 통해 표면의 메쉬 크기는 50 ~ 200 m 로 그리드 간격이 비교적 좋으며 기계 속도와 표면 매끄러움이 조화를 이룬다. 일반적으로 모델을 처음 구성할 때 200m 의 메쉬 간격을 선택하면 기계 속도가 높습니다. 각 작은 유역의 모형이 완료되면 50m 의 메쉬 간격을 선택하여 표면을 생성합니다. 그러면 표면이 미세해집니다.
지층과 단층은 단면에서 세그먼트로 모델링되기 때문에 이러한 세그먼트의 이산점을 자동으로 암호화하고, 200m 의 그리드 간격을 선택하며, 지층과 단층의 형성에 미치는 영향은 미미하며, 섬세함에 대한 요구 사항을 충족합니다. 면적이 작고 렌즈 요구 사항이 적당하기 때문에 100m 의 메쉬 크기가 요구를 충족시킬 수 있습니다.
원격 감지 이미지와 같은 그리드 데이터의 경우 모형 화면표시 정밀도에 따라 공간 해상도를 조정할 수 있습니다. 보통 100 ~ 300 dpi 이면 충분합니다. 800 조 이상의 세밀한 원격 감지 이미지는 필요에 따라 BMP, JPG 등의 그래픽 형식을 생성하여 픽셀 정확도를 보장하고 메모리 사용량을 줄입니다.
(7) 모델의 자동 생성 및 로컬 조정
시스템은 기술자가 단면에서 선택한 세그먼트를 기준으로 모델의 단층면, 지반 평면 및 렌즈체의 맨 위와 맨 아래를 이산화한 다음 이러한 이산점을 보간하여 일련의 작은 삼각형을 형성하여 서로 다른 지질체의 면을 형성합니다. 이렇게 하면 면을 생성하는 과정에서 면이 이산점의 흐름에 따라 확장되고 지질 표면의 왜곡이 실제 지질 상황과 일치하지 않게 됩니다. 예를 들어 단층 간 상호 절단, 단층 절단 지층, 지층 교차 절단 등 일련의 지층 관계는 성립될 수 없다.
이 경우 제어점을 사용하여 얼굴을 로컬로 미세 조정하여 얼굴 모양을 변경해야 합니다. 생성 된 표면을 지질 학적 데이터의 해석 결과에 최대한 가깝게 만들고 실제 지질 상태를 표현하십시오. 또한 단층 간 상호 절단, 단층 절단 지층, 지층 교차 절단 등 지질체 간의 관계를 설정할 수 있습니다. 그런 다음 시스템은 기술자를 기준으로 이러한 표면 간의 관계를 정의하고 적합한 지질체를 자동으로 생성합니다.
따라서 모델 구축 과정에서 시스템 자동 생성 및 제어점 로컬 조정 기능을 활용하여 모델 구축을 완료해야 합니다.
(8) 헤이 허 유역의 지하수 3 차원 지질 모델의 오차 분석 및 처리
모델 구축 과정에서 오류의 발생, 전달 및 축적이 불가피합니다. 오류의 원인을 분석하려면 오류 제어 메커니즘을 설정하여 모형의 품질과 정확도를 향상시킵니다. 오류 소스 분석에서 기본 데이터의 원인과 모델링 중 시스템에서 발생하는 오류가 있습니다. 아래에서 별도로 설명합니다.
1. 기본 데이터의 오류
모델 구축은 주로 단면 데이터와 드릴링 데이터를 사용합니다. 드릴링 데이터는 드릴링 지층의 변화가 너무 복잡하기 때문에 생성된 지층의 변동이 너무 큽니다. 단면도의 경우, 그리는 동안 인적 요소의 영향으로 인해 오차가 발생할 수 있습니다.
일반적으로 지질 구조에 대한 기술자마다 이해와 처리가 다르며, 이는 단면의 지층 변화와 수치에 반영될 수밖에 없다. 또한, 다른 지질 학적 데이터를 사용 하 여, 일부 지질 학적 데이터는 다른 인자, 심지어 모순 된 견해를가지고, 실수를 생산 합니다. 드로잉 과정에서 기술자는 드로잉을 통한 경우와 같이 서로 다른 데이터를 사용하여 합성하고 처리하므로 오류가 발생합니다. 메시 계산 용지에 수동으로 그릴 때, 특히 긴 단면을 그릴 때 용지의 주름으로 인해 그리기 중에 오류가 발생할 수 있습니다. 심지어 일부 계산지 자체도 표준이 아니며, 그리드 선은 기울어져 있다. 또한 용지 스캔과 벡터화 과정에서도 오차가 전달됩니다. 지층선으로 두드러지게 나타나는 위치는 단면의 교차 위치에서 교차할 수 없거나 지층 방향이 다른 단면의 흐름과 일치하지 않습니다.
2. 시스템 작동 오류
모델의 기본 데이터는 데이터 생산 과정에서 약간의 오차를 발생시키기 때문에 오차가 있는 데이터를 모델링 시스템에 입력할 때 오차가 전달되고 확대되어 모델의 정확도가 떨어집니다. 가능한 한 기본 데이터 오류를 방지하고 시스템 실행 중 오류를 분석합니다.
모델링 프로세스의 오류를 분석하여 모델링의 모든 단계에서 운영 오류 또는 시스템 정밀도 설정으로 인해 오류가 발생할 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. 구체적으로 다음과 같은 분석을 할 수 있다. 데이터 처리 단계에서 다양한 데이터와 그래픽 데이터의 데이터 융합에 투영 변환, 오류 수정 등과 같은 오류가 발생할 수 있습니다. 또한 시스템 모델링을 위한 보간 작업 중에는 로컬 점이 비교적 밀집되어 있습니다 (예: 선택한 해칭). 다른 영역의 불연속 점은 거의 없습니다. 수학적으로 보간하면 보간 서피스가 실제 서피스와 일치하지 않는 현상이 발생할 수 있습니다. 표면을 더욱 사실적으로 만들기 위해 제어점으로 당기거나 누르는 방법을 사용하면 약간의 오차가 발생할 수 있습니다.
또한 모델 레이어 간의 거리가 짧을 때 고정 평면과 교차하고 겹치기 쉽습니다. 조정점을 사용하여 교정할 때 렌즈 본체 또는 지반 평면이 변경되어 오류가 발생하기 쉽습니다. 또한 접지와 렌즈 사이의 위치를 조정할 때 연쇄 반응이 발생하기 쉬우므로 오차가 발생할 수 있습니다.
3. 오류 제어
어떤 잘못은 불가피하고, 어떤 잘못은 우연이다. 이러한 오류에 대해 Dell 의 주요 전략은 품질 관리 강화, 기술자의 책임 강화, 지질 기술자가 같은 지역에서 지도를 조정하고 수정할 수 있도록 하는 등 기본 데이터의 오류를 검사하고 수정하는 것입니다. 지질 전문가를 고용하여 검사하고 검증하다. 이러한 조치는 품질 모니터링에 좋은 역할을 했다. 시스템 운영에서 발생하는 오류에 대해 프로젝트 팀 구성원은 원인을 분석하고 디버깅을 강화하며 다양한 조치를 취하여 오류를 최소화합니다. 단면 위치가 정확하게 조정되면 지층 위치가 최대한 일치하고, 지층선 불일치와 같은 명백한 오차에 대해서는 다른 단면 분석에 따라 지층의 변화를 분석하고, 시스템 편집 기능을 사용하여 오류가 있는 지층선을 편집하여 오류를 최소화합니다. 지층을 생성하는 동안 가능한 한 단면선에 더 많은 점을 추가하여 형성한 지층 메쉬가 단면선을 통과하도록 하는 방식입니다. 이러한 조치는 오차를 줄이는 데 좋은 역할을 했다.
모델링의 모델 검사도 오류를 줄이는 한 가지 방법입니다. 모형 검사 (원본 데이터의 정밀도 검사 포함), 즉 형성된 서피스가 원본 데이터 점과 일치하는지 여부, 원본 점의 데이터가 유지되는지 여부 ： 드릴링 단면 등 지질 자료를 동시에 이용하여 지질 합리성을 검증할 수 있다. 또한 모형을 절단하여 원래 단면 근처에 단면을 만들고, 두 단면을 비교하고, 각 층의 지질 경계 (단층층 포함) 를 볼 수 있습니다. 몇 가지 중요한 단면은 단층의 교차, 단층과 지층의 교차, 서로 다른 층간 및 단층간 지층 형태의 일관성을 검사하는 데 사용할 수 있습니다. 모델의 검증 프로세스는 모델의 오류 제어에서 실시간 검증 역할을 합니다.