Page 67 - 水利水电工程三维图形建模研究
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第二章 水利水电工程三维建模相关理论
2. 三维地质建模平台的设计
（1）三维建模平台的搭建
为保证三维建模平台的应用性，通常采用 CATIA 软件来开发这个复杂的三
维建模平台。CATIA 软件作为应用良好的机械设计软件，在三维建模平台过程
中是根据平台建设的要求，利用适合的工具来设置平台的覆盖层模块、地质层模
块、风化层模块等，并结合平台的应用顺序，合理安排各个模块，以便三维地质
建模平台在接到命令的情况下，可以有序应用。
（2）三维地质模型曲面的构造
因水利水电工程地质勘测中会采用多种勘测手段，促使所采集的地质数据具
有离散性、不规则的特点，如若直接运用这些数据来进行三维地质模型，会增加
模型构建时间，降低模型的准确性。因此，不可避免地采用一些曲面差值与拟合
算法来集合地质数据，进而构建地质模型的曲面，有利于构建准确的三维地质模
型。假设在任意截面上选择 M+1 个点作为地质特征点，并且这些点可以生成地
质的曲面。基于 CATIA 三维曲面造型的原理，可以求得地质特征点组成的一个
顶点控制矩阵。由此，可以确定 B 样条曲面与 B 样条曲线均可以修改，所以三
维地质模型曲面可以依据曲线的连续性来构造。
（3）三维地质建模系统一体化设计
基于以上对三维地质数据库和三维地质建模平台的设计，来进行三维地质建
模系统一体化设计。就以钻孔数据建模为例，在钻孔数据模型一体化设计中，首
先是进行钻孔数据导入，也就是利用 CATIA 软件将钻孔资料导入 EXCEL 模板中，
利用钻孔导入插件将钻孔数据导入数据库中。其次是虚拟钻孔，也就是根据地质
剖面图上地层的走势来分析钻孔的分布，进而分析研究区域内钻孔，从而构建虚
拟钻孔。再将虚拟钻孔导入数据库中，将虚拟钻孔相关信息填好，保存。最后是
地质模型剖切出图。将钻孔数据及虚拟钻孔信息导出，利用 VB 软件来进行二次
编程，并在三维地质建模平台上按自动计算比例生成地质模型剖切出图。
二、BIM 技术与三维协同设计概述
（一）BIM 技术
借助 BIM 技术，通过数字信息化和计算机图形等多种高科技关键技术建立
三维建筑模型，它是建筑信息模型的总称。与传统的技术相比，它具有较强的可
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