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三维地质模型

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三维地质图工程模板下载地址

蒙板计算公式

1 工程模板设置 2 打开工程模板 3 输入图层 4 输出图层 5 图层管道介绍 6 工程模板使用方法

工程模板设置

  1. 打开EnviFusion软件，如未安装，请先进行EnviFusion软件的安装。EnviFusion社区版下载地址见上部链接，该版本安装后即可直接打开和浏览工程模板。如需对工程模板进行修改保存，请联系北水国际获取EnviFusion专业版。社区版打开界面如下：

    专业版打开界面如下，与社区版相比主要增加了计算菜单：

  2. 下载分省三维地质模型文件（EnviFusion-3dMap-Templates-20260706.rar），并将文件解压至本地（如：D:\EnviFusion-3dMap-Templates-20260706）。

  3. 在EnviFuison社区版中，选择编辑->系统设置，打开设置对话框，点击下方的显示/隐藏高级属性按钮，打开高级属性，在一般选项中找到工程模板目录项。在其下方的路径中，填写解压后的文件夹位置（如：D:\EnviFusion-3dMap-Templates-20260706）保存路径，确保此目录下存在templates.xml索引文件，点击应用完成设置。

  4. 重启EnviFusion社区版，在菜单中会出现工程模板，点击工程模板，可查看中国30个省级三维地质模型。

    注：由于二维地质图来源于《中国地质图集》，该图集中重庆与四川省在一个地质图中，香港、澳门和广东在一个地质图中，没有内蒙古自治区的地质图，因此最终只有30个地质模型。

    如EnviFusion中已导入九大类环境地学水资源工程模板，可按照步骤3和4，替换为三维地质模型工程模板保存路径，导入三维地质模型工程模板。

打开工程模板

以陕西省三维地质模型为例，在工程模板中打开陕西省三维地质模型工程模板。

  1. 点击工程模板菜单，在右侧列表中单击陕西省三维地质模型示意图，打开工程模板。

输入图层

  1. 第一个输入图层为PROVPOLY.shp图层，为中国省级边界形文件。通过开始->导入数据按钮导入，具体如下图所示。

  2. 第二个输入图层为二维中国高程10.efd图层，为中国10级SRTM高程数据。通过开始->导入数据按钮导入，具体如下图所示。对于面积较小的直辖市，输入文件为直辖市高程数据，具体可参看北京市、天津市和上海市三维地质模型工程模板。

  3. 第三个输入图层为318-319.jpg图层，为陕西省二维地质图，数据来源为地质云中下载的《中国地质图集》马丽芳2002年著。将在输出图层渲染子面板的曲面蒙板属性中进行导入，为模型提供地质信息。

输出图层

  1. 第一个输出图层为输出图层-三维地质图顶面-标量扭曲1图层。展示了三维地质图模型顶面。

  2. 第二个输出图层为输出图层-三维地质图侧面-升维拉伸1图层。展示了三维地质图模型侧面。

  3. 第三个输出图层为输出图层-二维地质图-曲面→蒙板2 图层。展示了陕西省二维地质图，其中图例等信息可为三维地质图进行辅助展示。

  4. 第四个输出图层为输出图层-标题-文本标注1 图层。为陕西省三维地质图模型的文字标题。

图层管道介绍

  1. 在管道面板中可以查看本模板的图层管道，如下图所示：

  2. 提取所选对象1图层，使用计算->通用工具->图层->提取所选对象工具，在PROVPOLY.shp图层中，选择陕西省对应的多边形并进行提取。

  3. 提取多边形1图层，使用通用工具->图层->提取多边形工具，将提取所选对象1图层中的非结构网格数据转换为多边形网格，便于之后的图层处理。

  4. 剖分1图层，本图层将用于后续采样操作，定义陕西省范围。直接对多边形进行采样的算法不经济，因此使用通用工具->网格->剖分工具，对网格进行三角剖分，再用于后续采样操作。

    注：有些省市边界多边形上的散点分布不均，可能剖分后边界出现空缺，可使用多边形->折线、折线->锐化和折线->三角剖分工具进行剖分，具体操作可参看浙江省三维地质图工程模板。

  5. 网格属性->散点属性1图层，使用通用工具->属性->网格属性->散点属性工具，将二维中国高程10.efd图层中Band_1数据，从网格数据转换为散点数据。

  6. 采样1图层，使用通用工具->属性->采样工具，将剖分1图层设为数据源图层，将网格属性->散点属性1图层设为采样体图层，采样陕西省范围。

  7. 阈值裁切1图层，使用通用工具->网格->阈值裁切工具，将有效采样设为1，裁取陕西省范围内高程。

  8. 经纬度->投影坐标1图层，使用通用工具->地理地质->经纬度->投影坐标工具，经纬度转换为大地坐标。

  9. 曲面->蒙板1图层，使用通用工具->曲面->曲面->蒙板工具，为图层添加蒙板坐标。

  10. 计算器1图层，由于直接将二维地质图蒙板到高程图中会产生坐标误差，因此使用通用工具->属性->计算器工具，根据二维地质图尺寸重新计算蒙板坐标。

    注：蒙板坐标计算方式如下：使用ps等软件读取二维地质图jpg图像XY的最小坐标为（X0，Y0），最大坐标为（X1，Y1），间距为ΔX和ΔY；二维地质图内容xy的最小坐标为（x0，y0），最大坐标为（x1，y1），间距为Δx和Δy。计算器图层数据面板中的计算公式为：

    (ef蒙板坐标_X/X除数+X加数)*iHat+(ef蒙板坐标_Y/Y除数+Y加数)*jHat

    可通过coordCalc.xlsx文件进行计算，在左侧红框内输入地质图像和地质图内容的XY坐标，在右侧绿色区域获得计算公式中的除数和加数。（截图中数字为示意，以陕西省三维地质模型工程模板实际输入值为准）

  11. 构造散点向量1图层，使用通用工具->向量->构造散点向量工具，构建新蒙板坐标向量ef构造向量。

  12. 输出图层-三维地质图顶面-标量扭曲1图层，使用通用工具->空间拓扑->标量扭曲工具，基于高程信息对构造散点向量1图层进行标量扭曲，缩放因子为10，可根据省域高程变化范围调整缩放因子。

    在该图层渲染子面板的曲面蒙板属性中，导入陕西省二维地质图（318-319.jpg）做为曲面蒙板。调整风格和光照等属性，完成三维地质图顶面设置。

  13. 输出图层-三维地质图侧面-升维拉伸1图层，使用通用工具->空间拓扑->升维拉伸工具，基于高程信息对构造散点向量1图层进行升维拉伸，生成三维地质体，用于展示三维地质图侧面，缩放因子为10，与标量扭曲1图层保持一致。

  14. 界面1图层，使用通用工具->标注->界面工具，基于经纬度->投影坐标1图层生成下界面，根据二维地质图范围设置外扩系数后，用于二维地质图的展示。

    注：外扩系数计算与本节第10步类似，可通过coordCalc.xlsx文件进行计算。在左侧红框内输入地质图像和地质图内容的XY坐标，在右侧绿色区域获得界面1图层X和Y坐标的外扩系数。（截图中数字为示意，以陕西省三维地质模型工程模板实际输入值为准）

  15. 输出图层-二维地质图-曲面->蒙板2图层，使用通用工具->曲面->曲面->蒙板工具，为图层生成蒙板，并导入陕西省二维地质图（318-319.jpg）做为曲面蒙板，生成二维地质图。

  16. 输出图层-标题-文本标注1图层，使用创建数据->标注-文本标注工具，为项目添加标题。

工程模板使用方法

  1. 如用户使用EnviFusion社区版打开本工程模板，可在视图面板查看陕西省三维地质模型各图层展示效果，在图层面板和管道面板中查看本模板的图层管道，在属性面板和颜色面板中查看和修改各图层属性设置，但无法对工程模板进行新增图层和保存操作。

  2. 如用户使用EnviFusion专业版打开本工程模板，可参考本模板创建类似的三维地质图模型，或导入用户本地数据，创建新三维地质图模型，具体方法如下。以下使用到的用户本地数据简称自有高程.tif、自有地质图和自有边界.shp文件。

  3. 点击开始->导入数据按钮，导入本地自有边界.shp文件，点击确定后生成自有边界.shp图层。在3D视图中，按住鼠标左键旋转视图，按住鼠标滚轮拖动图像，滚动鼠标放大缩小图像。3D视图时视图窗口上方如下图所示，点击该按钮会切换为2D视图。

  4. 在图层面板选中并右击提取所选对象1图层，点击改变数据源选项，并在选择图层对话框中选择新生成的自有边界.shp图层，点击确定退出对话框。

    注：如导入shp文件只包含一个区域，不需要再进行对象提取，可直接右击剖分1图层进行改变数据源操作。

  5. 重复步骤3，导入自有高程文件 .tif文件，并右击网格属性->散点属性1图层改变数据源连接至自有高程文件 .tif图层上。

  6. 经纬度->投影坐标1图层，根据自有高程情况进行坐标变换。如无需进行坐标变换，则可省略本图层，将曲面->蒙板1图层和界面1图层直接连接于提取多边形2图层。

  7. 计算器1图层，在该图层中根据自有地质图图像和图内容XY坐标，coordCalc.xlsx文件，自定义该图层属性面板中的计算公式。

  8. 输出图层-三维地质图顶面-标量扭曲1图层，在该图层属性面板数据子面板中，为标量数列选择表示高程数据的数列，并根据自有数据实际情况设置适宜的缩放因子。

    在渲染子面板曲面蒙板中，导入自有二维地质图（jpg和png格式均可）。并根据视图展示情况自行调整该图层风格、光照等属性。

  9. 输出图层-三维地质图侧面-升维拉伸1图层，在该图层属性面板数据子面板中，为数列名称选择表示高程数据的数列，并将缩放因子与标量扭曲1图层保存一致。

  10. 界面1图层，在该图层中根据自有地质图图像和图内容XY坐标，coordCalc.xlsx文件，自定义该图层属性面板中的外扩系数参数。

  11. 输出图层-二维地质图-曲面->蒙板2图层，在渲染子面板曲面蒙板中，导入自有二维地质图（jpg和png格式均可）。并根据视图展示情况自行调整该图层风格、光照等属性。

  12. 输出图层-标题-文本标注1图层，修改该图层属性面板中的文字内容。最终生成新的三维地质模型。

  13. 点击开始->保存工程，将本项目efp工程文件保存在本地。如需再次打开该工程，可在EnviFusion专业版中点击开始->打开工程，选择保存在本地的efp文件，选择本工程中用到的三个文件的路径，点击确定打开文件。

    注：如3个导入文件未发生位置变化，可直接使用绝对路径；如文件位置发生变化，文件都放在一个文件夹中，可使用相对路径定义文件夹位置；如文件位置发生变化且文件位置不统一，则使用逐一指定数据文件。

  14. 如需保存模型结果图像，点击视图上方的截屏按钮，选择适宜的分辨率保存图像（默认分辨率为当前视图分辨率）。