三维可视化地学信息系统软件

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一、TITAN3DGeo-view特征简介。

三维可视化地学信息系统(TITAN3DGeo-view)是中国第一个三维可视化大型地学信息系统软件平台。它是数字土地建设和土地资源管理信息化的有效工具。它可以根据不同用户的特点选择一些组件，形成一系列的应用系统；它还可以根据用户的特殊需要在核心模块的基础上进行补充和开发，形成一个特殊的应用系统。TITAN3DGeo-view是一种基础信息系统和综合技术系统，基于基层单位（数据收集点），可以收集、存储、管理、处理和使用各种地学数据。该系统具有以下显著特点：（1）以强大的主题数据库为核心，技术方法与应用模型分层复合。（2）采用面向对象技术、数据仓库技术和网络技术，具有多S、CBS、GPS、等的特点（3）采用行业或部门统一的数据模型、标准代码系统、标准图形图例、约定的处理方法和通用软件接口，具有较高的专业特点。

二、TITAN3DGeo-view的研究与应用。

到目前为止，国内外研究三维可视化地学信息的软件很多，但对于其研究和应用，有两种情况可以总结出来。一是利用TITAN3DGeo-view系统处理用户数据；二是利用TITAN3DGeo-view开发功能库二次开发用户专用的三维可视化地学信息系统软件。目前已成功应用于水利、水电、地下管道、灾害防治、地下洞室、矿山开发等项目的地质勘察设计施工信息。可用于城乡建设、矿产开发、环保等领域的工程选址、地质勘探、灾害防治、规划管理、规划决策服务。其产品类型主要包括:(1)三维城市地质与地下水资源管理信息系统，(2)三维地下地质结构与工程勘察、设计系统，(3)三维矿产勘察与决策服务。这些应用系统可以实时、快速、动态地获取、管理和处理矿产资源、水利、水电、公路、铁路、隧道、桥梁、地铁、防空设施等地质勘探、开发和设计施工信息。可应用于城乡建设、规划管理、环境监测、地震区划、灾害防治和规划决策。

三、TITAN3DGeo-view在水利水电工程建设中的应用。

将TITAN3DGeo-view应用于水利水电工程建设，以信息数字化、直观化、可视化为出发点，可以用图像形象描述复杂的施工过程，为全面、准确、快速的分析和掌握工程建设的全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用和科学管理，以及设计成果的可视化表达，为决策和设计人员提供直观的信息支持。这为施工组织的设计和决策提供了科学、简单、直观的可视化分析手段，有助于促进水利水电设计、工作的智能化和现代化发展，大大提高了工程设计和管理的现代化水平，促进了工程设计行业的设计革命。

应用TITAN3DGe-view三维建模功能。

地质三维数据模型的数据基础是一系列地质勘察数据，包括地质测绘中的各种点数据、槽探、平洞、竖井、钻孔等线数据，以及地质构造图、地质剖面图等平面数据。只有通过插值模拟，一维和二维数据才具有三维特征。因此，我们不能将这些数据作为一个简单的一维和二维数据结构来处理，也不能直接描述三维数据结构。有必要寻找一种具有层次结构的方法，它不仅可以描述线和表面，还可以描述表面。此外，在线一面和表面集成转换后，可以保持拓扑结构。相比之下，边界更换模型（B-Rep：BoundaryReplace-ment）更合适。该模型使用实体边界代替实体，并通过拓扑关系建立各种边界之间的联系。空间对象通常可以分解为4类元素的组合，即表面和表面的组合。三维实体以其边界表示，通过空间拓扑关系建立各边界之间的联系，不仅有利于维持各种空间位置和拓扑关系，而且有利于进一步剪切和动态进化模拟三维地质模型。采用B-Rep模型方法进行人机交互建模的过程。

应用TITAN3DGe-view辅助设计子系统。

针对三维编辑的复杂性，将三维地质数据的交互编辑转换为TITAN3DGeo-view的二维编辑子系统，包括:(1)直接编辑地质构造图或地质剖面图；(2)建立辅助剖面。直接编辑地质构造图或地质剖面图的数据主要来自原槽探、平洞、竖井、钻孔等。作为原始数据的准备，其他格式的数据也可以通过三维系统提供的外部接口引导到系统中，如DXF、3D、WAL、WAP、WAT、DEM、3DV、BMP、SHP、CRD、CEX等格式数据。同时，为其他软件应用提供外部接口和导出系统。辅助剖面功能提供用户在当前模型下切割剖面，形成当前模型的位置，根据地质知识和经验进入二维子系统，使地质剖面符合当前区域的地质条件，编辑后，将编辑后的剖面信息转移到三维系统，参与建模。

四、展望。

TITAN3Dgeo-view本身正在不断发展，其在水利水电工程建设中的应用也需要不断发展。应用的发展不仅要与Titan3Dgeo-view本身的发展相结合，还要与水利水电工程专业相结合。在未来水利水电工程建设中，Titan3Dgeo-view与其他技术的结合将更加紧密，水利水电工程布局方案的可视化要求将不再局限于简单的性能。对于布局方案的交互式修改，组件式Titan3Dgeo-view（ComTitan3Dgeo-view）也是重要的应用发展趋势之一。

Titan3Dgeo-view强大的空间分析功能和图形显示功能为工程设计和研究成果的可视化表达提供了强大的现代化手段。然而，Titan3Dgeo-view在水利水电工程建设中的应用仍然存在许多不令人满意的地方，如数据库建模的应用相对较弱，可以通过与不同技术的整合来克服。随着Ger和view应用的深入研究，单个Titan3Dgeo-view应用系统的缺陷和不足将逐步解决和削弱。各种技术手段的整合已成为Titan3Dgeo-view应用的明确趋势。无论是与模拟技术的结合，还是3s、4s和多s的集成概念，它都反映了多系统和多技术集成的理念，这也将促进Titan3Dgeo的更深入应用。随着大型水利水电工程信息管理的实时和快速要求，基于网络传输的地理信息系统应用已成为未来TITAN3DGeo-view与工程相结合的应用研究方向。简而言之，TITAN3DGeo-view应与其他技术相结合，充分发挥各自的优势，相互学习，全面服务于水利水电工程建设。