基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法

李浩; 花卫华; 韦文成; 朱玉华; 肖海清; 伍昕颖; 刘修国

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250147

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基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法

地学信息技术与工程 | 更新时间：2026-11-05

- 基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法
- 基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法
- 地质科技通报 2026年45卷第4期页码：329-339
- 作者机构：
  
  1. 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院
  2. 湖北省住房和城乡建设厅智能勘察工程技术创新中心
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中国地质调查局项目“大数据智能找矿预测”（DD20240004）
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250147
  中图分类号： P628
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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李浩, 花卫华, 韦文成, 等. 基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法[J]. 地质科技通报, 2026,45(4):329-339.

李浩, 花卫华, 韦文成, et al. 基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(4): 329-339.
李浩, 花卫华, 韦文成, 等. 基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法[J]. 地质科技通报, 2026,45(4):329-339. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250147.

李浩, 花卫华, 韦文成, et al. 基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(4): 329-339. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20250147.

摘要

第四纪地层呈现多沉积旋回、多重透镜体夹层与横向无序展布的复杂沉积特征，传统三维地质建模方法难以精准表征地层连续性与层序连接关系，易出现层序混乱、界面失真等问题，无法满足城市地下空间数字化与地质灾害预警等工程需求。针对上述难题，聚焦第四纪地层无序性与多夹层特性，提出一种基于地层贯穿度连层的高精度三维地质建模方法。以钻孔数据为核心驱动，先识别普通、嵌套、顶层和底层透镜体并开展空间聚类处理，剔除透镜体引发的局部地层不连续干扰；结合地质先验知识构建“大层-亚层-次亚层”分级体系，以地层贯穿度为核心指标优先编码贯穿性地层，实现含倒转地层的统一层序构建；基于角度不整合尖灭系数计算地层尖灭边界并构建地层分区，最终采用薄板样条插值算法完成光滑、拓扑一致的三维地质模型网格构建。以北京中关村地区102个工程钻孔为实验数据，建模剖面与人工解译剖面地层连接高度吻合，可全自动精准识别所有透镜体，地层连接错误率降低67%，地质界面吻合度提升至92%，有效避免松散地层导致的层序错乱与零厚度层冗余插入问题。该方法可智能识别透镜体、精准统一地层层序，显著提升第四系三维地质建模精度与合理性，为城市地下空间开发、地质灾害智能预警、工程勘察设计提供可靠三维地质模型支撑，在城市地质数字化领域具有广泛推广价值。

Abstract

关键词

Keywords

references

G. Caumon,P. Collon-Drouaillet,C. Le Carlier de Veslud,S. Viseur,J. Sausse.Surface-Based 3D Modeling of Geological Structures[J].Mathematical Geosciences,2009.

Flemming Jørgensen,Anne-Sophie Høyer,Peter B.E. Sandersen,Xiulan He,Nikolaj Foged.Combining 3D geological modelling techniques to address variations in geology, data type and density – An example from Southern Denmark[J].Computers and Geosciences,2015.

Olivier Dubrule.Two methods with different objectives: Splines and kriging[J].Journal of the International Association for Mathematical Geology,1983.

陈麒玉,刘刚,吴冲龙,李新川,张志庭.城市地质调查中知识驱动的多尺度三维地质体模型构建方法[J].地理与地理信息科学,2016(04).

贺怀建,白世伟,赵新华,陈健.三维地层模型中地层划分的探讨[J].岩土力学,2002(05).

张宝一,尚建嘎,吴鸿敏,刘修国,吴信才.三维地质建模及可视化技术在固体矿产储量估算中的应用[J].地质与勘探,2007(02).

郭甲腾,吴立新,周文辉.基于径向基函数曲面的矿体隐式自动三维建模方法[J].煤炭学报,2016(08).

孙海燕,丁咚.薄板样条函数及复杂曲面的数学表示[J].测绘工程,2006(02).

花卫华,邓伟萍,刘修国,尚建嘎.一种改进的不规则三角网格曲面切割算法[J].地球科学,2006(05).

王丽芳.厦门三维地质建模方法研究及其在工程应用[J].地质灾害与环境保护,2016(04).

田宜平,吴冲龙,翁正平,刘刚,张志庭,陈麒玉.地质大数据可视化关键技术探讨[J].地质科技通报,2020(04).

郭少斌,陈成龙.利用米兰科维奇旋回划分柴达木盆地第四系层序地层[J].地质科技情报,2007(04).

蔡向民,郭高轩,栾英波,梁亚楠.北京山前平原区第四系三维结构调查方法研究[J].地质学报,2009(07).

成建梅,柳璨,李敏敏,薛琪,宫辉力,梁腾飞.城市化进程下北京平原渗流场与地面沉降发展演化模拟[J].地质科技通报,2020(01).

孙佳珺,孟勇琦,赵帅.基于钻孔资料的北京平原区第四纪地层分析[J].中国矿业,2019(S1).

牛文杰.薄板样条法和泛克里金法在理论和应用方面的比较[J].工程图学学报,2010(04).

花卫华,郭丹阳,刘修国,朱玉华,张文,宿紫莹.含复杂倒转的地层层序统一修正与连接方法[J].地球科学,2023(04).

王振娟,花卫华,刘修国,郑鹏,肖旖旎,闻龙.一种消除三维地质模型边界裂缝的锁边LOD方法[J].地球信息科学学报,2023(05).

袁峰,李晓晖,田卫东,周官群,汪金菊,葛粲,国显正,郑超杰.三维成矿预测关键问题[J].地学前缘,2024(04).

郭福钟,郑博文,祁生文,李航,朱焕春,岳云艳,谢焕忠.三维地质建模技术与方法综述[J].工程地质学报,2024(03).

花卫华,曾新灵,郭丹阳,宿紫莹,张文,段剑超.基于构造恢复理论的含复杂断层三维地质建模方法[J].地球科学,2024(04).

战洪雷,胡甲齐,王英楠.地质矿产勘查中的三维地质建模与应用[J].中国金属通报,2024(07).

姚琪,鲁人齐,苏鹏,王辉,朱亚玲,王力维.三维地质建模为地震数值预测带来的机遇[J].地震地质,2024(01).

周英,牛露佳,王占刚,张曦,许钊上.工程地质三维岩性网格模型体绘制的边界平滑方法[J].河南理工大学学报(自然科学版),2024(02).

陈小芳,马国玺,王敏,戚洪飞.基于精确划分地层边界的三维地质体模型构建[J].地震工程学报,2023(04).

李昌领,张虹,朱良峰.含透镜体的地质体真三维建模算法[J].计算机工程与设计,2013(09).

张永旺,庞世龙,花卫华,张文,段剑超,宿紫莹.基于地层尖灭的城市地下空间三维地质建模方法及应用——以广西北海市为例[J].地质通报,2025(06).

韦超俊,唐正辉,刘先林,米乐民.三维地质建模技术在平陆运河大跨径拱桥中的应用研究[J].西部交通科技,2024(02).

张坤,花卫华,李叶繁,车文超,冯武超.地质信息化平台发展综述与研究展望[J].铁道建筑技术,2024(07).

梁栋,花卫华,赵亚博,刘志鹏,刘修国.一种基于地层相关结构约束的地质模型修正方法[J].地球科学,2023(08).

程俊杰,刘刚,吴雪超,范文遥,陈根深.基于轮廓线层间插值和法向优化的复杂矿体三维隐式建模方法[J].地质科技通报,2026(03).

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