城市环境下多尺度三维地质建模方法及应用实例分析

地质调查是对区域地质和构造背景进行详细研究，关注环境地质问题和地质灾害，能够保障城市安全，还有利于地下空间的大规模建设，促进该地区可持续发展。本书重点介绍城市尺度、工程尺度三维地质/岩土工程三维地质建模方法和多个应用实例，为数字地质解决方案提供多维解决思路。本书的主要材料来自作者在中国、德国、中东等国家和地区十余年的科研工作和工业项目实施过程中积累的经验、知识。本书主要读者对象是各地矿单位、地质调查单位、国土资源部门、城市规划部门工作人员，从事数字地质平台建设的人员，以及高校教师，学生等。

作者简介：董梅，女，浙江大学建筑工程学院教师，2013年毕业于德国亚琛工业大学工程地质和水文地质研究所，获工程地质专业博士学位。重点研究方向有工程地质评估、地质信息化、地质灾害/岩土工程智能监测与预

章 绪论
1.1 三维地质建模
1.2 城市环境下的浅层三维地质建模
1.3 多尺度三维地质建模
第2章 三维地质模型相关概念介绍
2.1 三维地质模型数据收集和管理方法
2.1.1 数据收集
2.1.2 数据清理与质量控制
2.2 三维地质模型的基本对象
2.2.1 点
2.2.2 线
2.2.3 面
2.2.4 拓扑
2.2.5 块体
2.3 三维数据模型表示方法
2.3.1 基于面表示的数据模型
2.3.2 基于体表示的数据模型
2.4 三维地质建模软件简介
第3章 三维地质建模及应用研究现状和进展
3.1 三维地质建模方法和关键技术研究进展
3.2 世界三维地质建模应用介绍
3.2.1 加拿大地质调查局
3.2.2 美国地质调查局
3.2.3 澳大利亚地球科学局和维多利亚地球科学局
3.2.4 中国地质调查局
3.2.5 英国地质调查局
3.2.6 法国地质调查局
3.2.7 荷兰地质调查局
3.2.8 意大利地质调查局
3.2.9 德国地质调查局
第4章 城市环境下多尺度三维地质建模方法和技术
4.1 城市环境下区域尺度三维地质建模
4.1.1 原理与思路
4.1.2 直接三角剖分法构建地质界面
4.1.3 间接的地质界面构造过程
4.1.4 地质统计学
4.1.5 地质界面优化
4.2 城市环境下工程尺度三维地质建模
4.2.1 原理与思路
4.2.2 三维地质统计分析
4.2.3 随机建模方法
4.2.4 三维属性网格模型构建
4.3 城市环境下三维地质模型定量评价方法
4.3.1 不确定性因素来源识别和分析
4.3.2 基于信息熵的模型不确定性定量表征方法
4.3.3 信息熵的应用
第5章 城市环境下三维地质建模典型案例及分析
5.1 德国亚琛市中心区域三维地质建模及分析
5.1.1 研究区地质条件概述
5.1.2 研究区地表模型
5.1.3 研究区断层结构
5.1.4 研究区基岩上岩土体三维地层结构模型构建
5.1.5 研究区三维地质实体模型及应用分析
5.1.6 模型定量评估
5.2 德国亚琛市中心区域三维地质属性建模及分析
5.2.1 数据准备
5.2.2 属性参数分布预测
5.2.3 三维土壤粒级分数模型与解释
5.2.4 模型定量评估
5.3 基于三维地质模型的北京顺义新城工程建设适宜性评估
5.3.1 研究区自然地理和地质概况
5.3.2 研究区三维地质建模流程
5.3.3 研究区工程建设层三维地层结构模型构建
5.3.4 研究区工程建设层空间力学参数模型构建
5.3.5 地基土承载力和压缩性模型及评价
5.3.6 研究区工程建设适宜性评价
5.4 基于LiDAR技术和三维地质模型的尾矿库边坡稳定性数值模拟
5.4.1 LiDAR技术及其在地质灾害领域的应用
5.4.2 研究区数据获取方案
5.4.3 LiDAR数据处理和三维实体模型地质建模
5.4.4 数值模型构建过程
5.4.5 边坡稳定性数值模拟过程
第6章 总结与展望
参考文献