钻孔资料是工民建地基勘探的主要原始资料，也是制作三维地质模型的主要数据信息，包括钻孔位置信息、钻孔岩土分层、大层分层、风化程度、地下水位等信息。以钻孔资料建立三维地质模型，第一步需要解决的是从钻孔数据中获得离散点数据，如果有地形等高线图，就可以以地形等高线图作为三维地质模型的原始数据；如果没有地形等高线图，可以以钻孔的孔口地面高程为原始数据，其方法是：在平面图主菜单中，选择“离散点数据”→“钻孔生成离散点（地面、风化、地下水位）”，调出的界面如图11-4所示，选择好钻孔以后，点击“统计”按钮，系统自动进行钻孔原始数据的统计计算，包括钻孔编号、钻孔坐标（X，Y）、孔口高程、覆盖层底板高程、全风化、强风化、弱风化、微风化底板高程、地下水位等。点击“确定”按钮以后，原始数据存盘，并显示出原始数据的个数、存放文件的目录和名称。存放的目录是当前工程的平面图子目录，所有数据文件的后缀名为“TXT”。地面高程的离散点数据文件是当前平面图数据文件名加上“-d0”，基岩面高程的离散点数据文件是当前平面图数据文件名加上“-f0”，全、强、弱、微风化高程的离散点数据文件是当前平面图数据文件名分别加上“-f1”、“-f2”、“-f3”、“-f4”，地下水位的离散点数据文件是当前平面图数据文件名加上“-sw”。
图11-4 钻孔数据界面
离散点数据生成以后，使用Surfer软件生成三维网格数据，绘制等值线图。以绘制地形等高线生成三维地形网格数据为例，在Surfer主菜单下选择“网格”→“数据”，打开地面高程的离散点数据文件，如图11-5所示。
图11-5 打开离散点数据文件
图11-6 Surfer网格化界面
在图11-6界面中，选择网格化方法、网格线索几何学数据，网格的间距决定了三维图的精度，这是一个比较重要的数据，选择过小，会增大三维地形模型的存储空间；选择过大，会造成地形表面不够光滑，引起失真。X方向和Y方向的最大、最小值，是Surfer根据原始数据自动计算出来的，用户可以根据需要，自己定义绘制三维地形模型的范围，点击“确认”按钮后，系统自动根据离散点进行网格化，并将数据存入用户选定的“输出网格文件”中。
在Surfer主菜单下，选择“地图”→“等值线图”→“新建等值线图”，系统提示用户选择网格文件，然后绘制等值线图，如图11-7所示。
在Surfer主菜单下，选择“地图”→“等值线”→“输出等值线”，系统先提示用户输入文件名，文件名由用户自己确定，后缀是AutoCAD的DXF文件，进入AutoCAD的一张新图后，使用dxfin命令打开该文件，就是一张AutoCAD的等值线图，等值线带有高程属性信息，但是没有在等值线上标注高程值。在Surfer主菜单下，选择“文件”→“输出”也可以输出AutoCAD的DXF文件，在等值线上标注有高程值，但是等值线不带有高程属性信息。用户可根据需要自己选用，可以在AutoCAD中绘制两张等值线图，通过复制粘贴，使其成为一张完整的等值线图，等值线既有高程信息，同时标注高程值；也可以使用我们开发的在地形等高线标注高程值的程序，方法是在平面图菜单中选择“杂类”→“在地形等高线上标注高程值”。
在Surfer主菜单下，选择“文件”→“打开”中打开网格文件如图11-8所示。
图11-7 绘制等值线图
图11-8 打开网格文件
显示出网格化后的地形图，选择“文件”→“另存为”，存放为ASCII码格式的DAT数据文件，如图11-9所示。在AutoCAD中读取这个文件，就可以绘制三维数字地形表面模型和实体模型。
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图11-9 保存为DAT数据文件
建立三维地形模型，进入AutoCAD的三维图绘图环境中，在平面图主菜单下选择“三维功能”－“Surfer网格数据绘制三维面”→“mesh三维面”，提示用户选择网格数据文件，自动完成三维mesh三维地形表面模型的绘制，如图11-10所示。在平面图主菜单下，选择“三维功能”→“三维实体”→“地形三维实体”，选择网格数据文件和颜色以后，系统自动完成三维地形实体模型的绘制，如图11-11所示。
图11-10 三维地形表面模型
图11-11 三维地形实体模型
以上是以钻孔孔口高程作为离散点，以Surfer软件作为中间转换软件，先后生成了地形的等高线图、三维地形表面模型、三维地形实体模型。钻孔原始数据建立好以后，以上过程一般只需几分钟的时间。同样的道理，可以生成基岩面和各风化界面的等值线图和三维模型。根据钻孔的地下水位数据可以生成水位的等值线图和三维模型。
在平面图绘图子系统中，可以将各等值线图存放在一张图的不同图层上，也可以分别存放在不同的图形文件中，可以完成工程地质剖面图的切制。
根据钻孔的大层层序数据，可以生成各大层的等值线图和三维模型，生成大层离散点数据文件，在平面图菜单中，选择“离散点数据”→“钻孔生成离散点（大层）”，调出的界面如图11-12所示。选择好钻孔以后，点击“确定”按钮，自动进行钻孔原始数据的统计计算，并在大层层序框架中显示大层层序的编号，选择大层层序编号，点击“确定”按钮以后，所选大层层序原始数据存盘，并显示出原始数据的个数，存放文件的目录和名称。存放的目录是当前工程的平面图子目录，文件名是平面图文件名＋“－”＋大层层序，所有数据文件的后缀名为“TXT”。
图11-12 钻孔大层数据转成离散点界面
各大层层序的离散点数据文件生成以后，可以进入Surfer软件，生成等值线图和网格数据文件（DAT），然后再进入AutoCAD绘制三维模型。
在平面图主菜单下，选择“三维功能”→“三维实体”→“地形三维实体”，选择网格数据文件和颜色以后，系统自动完成三维实体模型的绘制。选择地形网格文件，绘制的是地形三维实体模型；选择大层1的网格文件，绘制的是大层1的三维实体模型；以此类推，各大层的三维实体模型就建立好了。此时的三维实体模型，都是由三维表面向下绘制到高程下限位置，可以通过两个实体的差集运算，得到当前层的实体。也可以使用“三维功能”→“三维实体”→“上下两层绘制实体”，自动完成绘制。根据钻孔的数据可以绘制三维透镜体，方法是：首先在俯视图上绘制一条透镜体边界线，然后选择相应的钻孔号和层序，系统自动完成透镜体的绘制，如图11-13所示。
绘制好的三维实体模型，如彩图11-3是着色后不透明显示的三维实体模型，彩图11-4是着色后透明显示的三维实体模型。
图11-13 绘制三维透镜体
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