TITAN 3D Geo-view在水利水电信息工程中的应用

    摘要：TITAN 3D Geo－view是近年来迅速发铺起来的一门地学数据与计算机相结合的新型地学信息科学技术，它把现实世界中对象的地质位置和相关属性有机地结合起来，知足用户对地学信息的治理，并借助其特有的地学数据分析功能和可视化表达，入行各种辅助决议计划。
　　枢纽词：水利水电；工程应用
　
　　一、TITAN 3D Geo-view特点简介
　　
　　三维可视化地学信息系统(TITAN 3DGeo-view)是我国第一个三维可视化的大型地学信息系统软件平台，是“数字国土”建设和国土资源治理信息化的有效工具，可以针对不同用户的特点抽取其中的一些组件，构成系列的应用系统；也可以根据用户的特殊需求，在核心模块的基础长入行增补开发，形成专门的应用系统。TITAN 3D Geo-view是一种建立于基层单位(数据采集点)、可对各种地学数据入行收集、存贮、治理、处理和使用的基础信息系统和综合性技术系统。该系统具有如下明显特点：(1)以强盛的主题数据库为核心，技术方法与应用模型的层叠式复合。(2)采用面向对象技术、数据仓库技术和网络技术、具有“多S(DBS、CIS、RS、GPS、CADS和ES，等等)”结合与集成特征。(3)采用行业或部分同一的数据模型、尺度的代码体系、规范的图式图例、商定的处理方式和通用的软件接口，有较高专业化特点。
　　
　　二、TITAN 3D Geo-view的研究应用
　　
　　到目前为止，海内外研究三维可视化地学信息的软件已经良多，但对于它的研究应用，回纳概括起来有两种情况。一是利用TITAN 3D Geo-view系统来处理用户的数据；二是在TITAN 3D Geo-view的基础上，利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的三维可视化地学信息系统软件。目前已成功地应用到了包括水利、水电、地下管线、劫难防治防备、地下洞室、矿山开发等项工程的地质勘察和设计施工信息；可为城乡建设、矿产开发和环境保护等领域的工程选址、地质勘探、劫难防治、计划治理和规划决议计划服务。其产品类型主要包括：(1)三维城市地质与地下水资源治理信息系统，(2)三维地下地质结构与工程勘察、设计系统，(3)三维矿产勘查与矿山设计信息系统。这些应用系统能实时、快速、动态地获取、治理和处理矿产资源、水利、水电、公路、铁路、地道、桥梁、地铁、防空举措措施等地质勘查、开发和设计施工信息，可应用于城乡建设、计划治理、环境监测、地震区划、‘劫难防治和规划决议计划等方面。
　　
　　三、TITAN 3D Geo-view在水利水电工程建设中的应用
　　
　　将TITAN 3D Geo-view应用于水利水电工程建设，以信息的数字化、直观化、可视化为起点，可以将复杂施工过程用图像形象地描绘出来，为全面、正确、快速地分析把握工程施工全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用与科学治理，以及设计成果的可视化表达，入而为决议计划与设计职员提供直观形象的信息支持。这给施工组织设计与决议计划提供了一个科学简便、形象直观的可视化分析手段，有助于推动水利水电设计，工作的智能化、现代化发铺，极大地入步工程设计与治理的现代化水平，促入工程设计界的“设计革命”。
　　
　　1　TITAN 3D Geo-view三维建模功能的应用
　　地质体三维数据模型的数据基础是一系列地质勘察数据，其中包括地质测绘中的各种点状数据，还包括槽探、平硐、竖井和钻孔等线状数据，还有地质构造图、地质剖面图等平面数据。只有经由插值模拟，使一维、二维数据三维化后才具有三维特征。因此，我们既不能将这些数据作为简朴的一维、二维数据结构来处理，又不能直接入行三维数据结构描述。需要寻求一种具有层次结构的、既能描述线和面又能描述体，而且在线一面和面一体转化之后，拓扑结构得以保持的方法。比拟之下，边界代替(B-Rep：Boundary Replace-ment)模型较为合适。该模型采用实体的边界来代替实体，并且通过拓扑关系来建立各边界的联系。空间对象通常可以分解为4类元素的集合，即点、线、面和体，每一类元素由几何数据、类型标志及相互之间的拓扑关系组成。三维实体用它的边界来表示，并通过空间拓扑关系来建立各边界的联系，既有利于实体的各种空间位置和拓扑关系的保持，也有利于入一步对三维地质体模型入行矢量剪切及动态演化模拟。采用B-Rep模型方法入行人机交互建模的流程。