水利水电地质计算机应用的目的和意义

自1989年以来，中国水电顾问集团北京勘测设计研究院已成功地开发了应用于水利水电工程的工程地质CAD绘图系统，这是一个二维平面成图系统，可以完成工程地质专业绝大多数图件的绘制工作，包括实际材料图、地质平面图、钻孔柱状图、综合地层柱状图、平洞展示图、工程地质剖面图、平切图、等值线图、玫瑰花图、极点图、等密图、赤平投影图等。该系统很好地处理了各种图件之间的关系，积累了大量的数据和图件，并在工程实践中获得了广泛的应用，中国水电工程顾问集团公司和水利部系统的一些设计院都在使用该系统绘图。工程地质三维实体模型就是充分利用以上二维制图的数据和图件来建立三维模型，进而实现在三维实体模型上沿任意方向切制工程地质剖面图，最终解决在二维制图中无论是采用手工或计算机都不容易解决的技术难题。

三维实体模型是描述工程地质问题的最有效方法之一，是以紧凑的三维形式表现丰富的地质资料的最好方法之一，几乎一眼就可以看出可见面上资料之间的相互关系，它们能够组合成一幅立体的图像，能清晰形象地观察了解所关心的地质现象，具有直观性好、真实感强等特点，既是专业人员分析解决工程问题的有效方法，也是向非专业技术人员（例如业主等相关领导）说明工程地质问题的有效手段。这种更直接更形象的工程分析手段的应用，可以向外界展示我们的勘测设计技术水平和计算机软件的开发能力。

由于计算机在三维实体地质模型上可以切制任意方向、任意角度、任意高程部位的各类图件，那些在二维制图中令人头痛的校核剖面交点等繁琐工作不复存在。地质人员再也不必不厌其烦地为设计师们讲解地质构造，什么地方是地质不良体，什么部位需要工程建筑物回避,设计师们自己便会在三维实体地质模型上看得一清二楚。设计师们在三维地质模型上可以直接完成设计构思，进行工程建筑物布置，根据地层岩性及地质构造空间环境，可以任意调整设计方案使之获得最佳布置效果，特别是地下建筑物的空间布置、调整、平移和旋转。对于那些用语言和文字都不易表达清楚的工程地质问题，通过三维地质模型各方位的可视化，可以非常直观地表达清楚，达到一目了然的效果。(www.xing528.com)

三维实体地质模型在计算机上的实现，将使地质师、设计师从繁杂的手工操作中解放出来，使工程地质制图实现系统化、专业化、标准化，从而达到在计算机上自动切制各类地质剖面的目标，这一目标的实现，将是工程地质计算机制图领域的一次飞跃。首先得益的是每天为切制各类纵横地质剖面、平切图、分析图等忙得不可开交的地质师们，他们将有更多的时间来进行工程地质分析。随着水利水电建设工程项目的增加和发展，各勘测设计单位都迫切需要简便、易学易用及实用性很强的三维地质绘图系统。

工程地质三维实体模型在水利水电行业的应用前景十分广阔，大到宏观决策，小到用于水利水电一个具体枢纽工程勘测设计工作。建立三维地质模型，任意切制剖面图和平切图，是工程地质制图的最高境界，同时也为设计专业提供了一个实现三维设计的基础平台，设计专业可以在三维实体地形地质模型上进行水工建筑物的设计、工程量计算等，从而推进勘测设计一体化的进程，必将在水利水电的勘测设计中发挥重要作用。