多来源、多精度地形数据在三维地质建模中的应用-论文.pdf

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1、第28卷第4期资源环境与工程Vt)1．28．No．4ResourcesEnvironment＆EngineeringAug．．2014多来源、多精度地形数据在三维地质建模中的应用刘聪元，张春芳，刘小飞，杨雪洲(1．水利部长江勘测技术研究所，湖北武汉430010；2．长江S--峡勘测研究院有限公司(武汉)，湖北武汉4300743．长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010)摘要：通过AreGIS和GOCAD等软件的综合运用，利用从互联网获取的免费低精度地形数据，与已有地形数据结合，成功建立了国外某水电站整体三维模型。该技术对于缺少数据的国外工程前期三维应用具有一定的借鉴意义关键词：三维地

2、质模型；GOCAD；多数据整合中图分类号：TP3l1．5文献标识码：A文章编号：167l一121l(2014)04-0534—03TIFF格式，如图2，点击“ClickheretoBeginSearth>>’0引言进入下载页面进行下载。【大lr作需要，笔者参加了同外某水电站的三维地质建模]作．该水电站的特点之一就是坝址与厂房相距较远，发电厂房位于河流上一个天然水库的附近，沿河流水道约在坝J_jI=以下12km处。勘察单位分别针对坝址区与厂房进行Jl：500和1：2GgO地质测绘，并用GOCAD软件分别也J坝址和厂房区的三维地质模型。为研究水电站整体布局，分析整体地形特征，需要把两个孤的三

3、维模型按空问坐标拼装，中间用地形ili_f连接，形成该水电站从坝区至厂房的整体三维地质模型。解决这个问题需要覆盖坝址区和厂房区的整体地形数据，以及卡H应的坐标换算关系。在不增加额外图1建模区域地质范围示意图Fig1I'hesketchforgeologicalscopeofmodelingarea投资的情况下，笔者借助从互联网免费下载的低精度地形数据，通过GOCAD和ArcGIS的联合应用，较为完解压下载的压缩包，得到四个文件，分别为readme．荚地解决了多来源、多精度地形数据的匹配和融合，顺txt、srtm5913．hdr、srtm59——13．tfw和srtm59—13．tif。其

4、中利完成r体模的拼装。srtm59—13．tif是一个GRID文件，用ArcG1S打开后如图3所示。它用灰度表示高程，高程越大，亮度越大，反之亦l整体地形模拟范围选取然；从图3左边町以看到，该区域高程最高为1233m，最}}j于该水电站坝址区与厂房区、引水发电系统距低为226Ill；该数据采用WGS84坐标系，当鼠标在图上划离较远，m地质勘查中地形资料收集有限，因此在不增过时，下部状态栏会显示当前位置的经纬度。加投资的情况下，覆盖厂房和坝址区地形只有通过网络下裁得到体地形范如图l所示。3坐标变换现有J：500以及l：2000地形图采用borneo坐标2整体地形资料搜索系，要使地形图和DE

5、M正确叠加，必须知道borneo与范ff习确定后，剑CGIAR．CSI网站(http：／／srtm．csi．WGS84的换算关系。目前国内北京54，西安80与cgiar．org／)下裁工程区90m精度的免费DEM数据及WGS84换算的程序很多，但是borneo坐标系的换算关形，输入嘤下载数据的经纬度范围，并选择GEO—收稿日期：2014—04—15；改回日期：2014—07—02作者简介：刘聪元(1971一)，男，岛级I程师，资源环境划i管理专业，从事工程地质及遥感相关软件应用研究与开发亡作。E—mailuef)llgyaa,tl@I’jws．iycon)．cn数字出版网址：http：／

6、A~ww．cnki．net／kcms／detail／42．1736X．20140627．1034．004．html数字出版日期：2014—06—2710：34第4期刘聪元等：多来源、多精度地形数据在三维地质建模中的应用535系相关资料非常少，致使该项工作一度陷入困境。后坐标变换采用ArcToolbox．>DataManagement经反复研究和尝试，采用ArcGIS内置的borneo坐标系Tools一>ProjetionsandTansformations·>Feature一>Pro—比较完美地解决了坐标变换问题。jeet工具。输出坐标系应从投影坐标系的国家坐标系统(NationalGr

7、ids)中选择Malaysia的Borneo坐标系(Timbalai1948RSOBorneoMeters．prj)。转换完成后保存数据并重启ArcGIS，重新装载数据后再观察状态栏，可以看到数据已转换为直角坐标。4地形坐标数据获取与导出为了用GOCAD¨2建立整体地形模型，尚需把ArcGIS中的点提取为GOCAD可以接受的XYZ坐标数据。具体做法是：首先打开屙I生表，增加x、Y两个字段。然后右键单击x字段标题，在弹出的菜单中选择C