常见问题解答

答：秉睦勘察数据库作为地质三维建模与分析系统产品的重要组成部分，提供工程数据的采集、存储与管理、勘探数据分析、查询统计、成果图件输出等功能，并服务于后续的含属性地质三维模型创建、岩土工程分析、设计环节。一般使用流程包括：新建工程、术语定义、数据录入、数据检查、内业成果整理、数据输出三维，如下图所示：

图1：秉睦勘察数据库应用流程图

首先新建一个离线数据库文件，进行工程定义，即点击秉睦勘察数据库主菜单工程定义->工程、工程阶段、工程部位，创建工程项目；再对本工程进行术语定义，定义工程项目的标准地层、岩性，然后进行数据录入，一般推荐采用批量导入钻孔录入数据，数据录入后需对数据进行检查，即容错检查；检查录入数据无误，可在勘察数据库开展内业成果整理：如常规内业成图（钻孔柱状图、剖面图、等值线图、勘探点平面布置图等）、查询统计、结构面统计等；最后，勘察数据库存储的勘察数据都可以输出至三维，为三维地质建模与分析应用提供基础数据。

答：秉睦勘察数据库可以用单个excel导入项目数据，为加快钻孔录入速度，在数据库工程资源管理器界面工程名/工程阶段位置右键弹出对话框，点击批量导入钻孔，打开事先准备好的excel表格文件，excel模板由秉睦科技提供，通过excel表格能够快速录入钻孔数据，注意excel表格里的工程、工程阶段、工程部位要与数据库相应目录一致。

答：秉睦勘察数据库工程资源管理器界面在工程名/工程阶段/工程部位名位置右键弹出对话框，点击导出至BM_GeoModeler，弹出对话框，对话框左侧选择导出的勘探对象，右侧选择随勘探一并导出的地质界面、数据、物探，服务不同需要的地质三维建模、分析需要。

答：秉睦勘察数据库在设计时充分考虑到勘察行业的复杂性，能够兼容异构、多源数据，适用于勘察的各个行业。内含数据类型多样，有常见的字符、数值型，也可兼容地质素描、照片等影像资料，通过钻孔、平硐、地质点、探井、探槽等载体，记录地层、岩性、节理、结构面等位置、属性信息，结合物探、试验数据实现勘察数据的电子化存储。

勘察数据库强调数据的可用性，做到活数据，不仅要实现信息的有效传递和共享，更要有效的利用数据进行统计分析。勘察数据库的基本功能是为构建含属性地质三维模型提供基础资料，实现勘察数据到建模平台的有效传递。同时勘察数据库可根据勘探信息、结构面状态、试验数据等进行统计分析，在此基础充分考虑勘察数据的空间三维属性，结合地质专业需求，开发一系列勘察数据库的专业性功能，包括结构面统计与溯源分析。

秉睦勘察数据库兼容岩、土勘察涉及的地质、物探、试验、测试等多个专业数据，具有储存、管理、处理和成果输出等多个方面的能力，同时根据勘察行业实际需要出发，针对勘察过程中经常遇到的痛点、难点问题提出有效的解决方案，主要有以下几个方面：

(1)勘探布置，可根据勘察数据库内钻孔快速生成勘探线，支持局部调整，适用于传统工民建工程。

(2)数据检查，对勘察数据库记录的数据，在几何坐标、地质产状以及钻孔层序方面进行合理性检查，主要检查在数据录入过程中是否存在数据错误。

(3)剖面检查，主要针对通过了单孔层位检查的钻孔，目的在于进一步检查、调整这些钻孔层位与邻近孔的层位信息在空间关系上的合理性，帮助指导钻孔地层编录、以及录入地层数据的合理性检查。

(4)分层辅助，在实际勘察过程中，在一个钻孔中除了进行钻孔编录，有时还进行土工试验、标贯、动探、静探等多种勘察手段，在此基础上的钻孔界面分层存在较大差异，勘察数据库针对这一难点问题开发分层辅助功能，根据分配权重进行综合土层划分。

(5)生成二维成果图件，通过勘察数据库可直接生成钻孔柱状图、剖面图、等值线图、平硐展示图、走向玫瑰图、等密图等图件，并支持柱状图、剖面图、等值线图模板定制，满足勘察生产单位快速成图的需要。

(6)承载力计算，根据勘察数据库采集入库的室内试验、标贯、动探、静探等数据，按照地区规范计算各土层承载力。

(7)岩体质量分级，利用勘察数据库资料实现BQ、水电、RMR三种方法的岩体质量分级。

答：秉睦勘察数据库支持手工输入、Excel表格导入、电子化编录传输、理正数据库导入等方式，通过excel表格可以导入术语定义、钻孔编录等数据，该功能较为常用，是勘察数据库录入数据的主要方式，相关术语定义及钻孔、平硐编录的表格模板由秉睦科技提供；同时支持理正8.5及以上版本（含9.0）的数据接口。

答：BM_GeoData新建平硐时基本信息里需填写拐点个数，并完善控制点管理表单，才能有效地定义该平硐的空间几何。如下图所示，拐点为除洞口及洞底以外的控制点个数，图中平硐拐点数为2。控制点管理提供按照桩号及控制点坐标两种输入方式，具体填写可参考下图。

图1：秉睦勘察数据库创建平硐控制点管理

答：目前推荐使用excel表格导入的方式，可以点击术语定义页面的导出至excel，将模板文件导出，在模板文件中完善地层岩性资料，在地层列表中注意从新到老排列地层代号，后点击导入自excel，程序将读取excel表格的地层代号次序，同时可以通过点击定义层序，在地层列表中通过左键选中某一地层拖动至合理位置。

答：点击秉睦勘察数据库主菜单成果图件->钻孔柱状图->绘制钻孔柱状图，弹出绘制钻孔柱状图对话框，对话框左侧依次选择钻孔、选择柱状图模板、设置比例尺及分幅选项等，设置完成点击刷新模型，在右侧预览窗口显示钻孔柱状图，满足出图要求，即可点击出图得到dxf格式的钻孔柱状图。

答：当前地质三维建模类产品主要采用DSI、克里金、三角化三种算法，优缺点对比如下：

(1)DSI算法

离散光滑插值算法理论是基于离散数学的一种插值理论，最早出现在上世纪20年代。在上世纪90年代法国科学家Mallet提出一个迭代算法并进一步总结形成了一套专门针对地质体建模及分析的理论，并在GoCAD中植入该方法，广泛应用在采矿、石油等领域进行三维地质建模与分析。与传统的建模算法相比，DSI技术的优势在于它可以根据各种约束条件及其组合拟合构建复杂如多Z值（褶皱、透镜体）、非连续性（断层、覆盖层）地质体模型，并且能进行局部修改而不必由于地质勘探资料的变化而重新建模。

如果将地质界面视为离散化的不连续界面，地质点及地质勘探揭示的钻孔平硐数据等作为约束条件，DSI实际上就是通过在这些约束条件下求解目标函数—全局粗糙度函数的最优解来得到符合约束条件的最优化地质界面。

(2)克里金算法

从理论上讲，克里金是DSI的特例解，在对DSI进行各种约束和限制以后，即得到克里金插值解。从应用的角度，二者的差异体现在能力和便捷性方面，概括地：

①克里金适合于相对简单、产状平缓的非封闭地质面，对于封闭的多Z值等复杂情形处理非常困难甚至无能为力；而DSI则适合于任意复杂地质体，不存在技术瓶颈；

②这两种方法的能力还体现在后续模型分析应用方面，当需要在三维地质模型基础上开展岩土工程分析和数据处理时，对地质面模型网格质量提出更高要求，复杂条件下克里金方法创建的模型难以满足要求；

③克里金采用固定网格，即一次性建模难以编辑修改，从而难以实现地质推测。而DSI建模为不断逼近和完善的过程，目的就是能体现地质判断和推测，在复杂问题方面的建模便捷程度差异悬殊，甚至不可同日而语。

具体地，与克里金方法相比，DSI具有如下优势：

①可以使用几乎任意的数据格式直接建模，无需构建辅助剖面，而是通过约束保证模型精度及其地质合理性；

②可以非常容易的构建复杂模型，比如多值的透镜体和溶洞等模型，以及覆盖层模型，克里金插值法难以处理多值模型；

③DSI的建模是一个不断完善和修正的过程，与地质体的勘探和认识过程完全一致，而一次性“死”网格的建模方式无法满足这一要求；

④可以构建非连续模型，比如断层模型，DSI法可以很方便完成这类建模，克里金插值法则很难处理这类问题；

⑤DSI的约束条件可以多种多样，并且可以在同一位置出现多个相同类型的约束，DSI技术还可以根据相同类型约束的不同权重因子来综合拟合该点的位置，比如在物探建模中，可以根据不同的物探方法解译得到的数据以及该物探方法的可信度权重因子来进行综合建模；

(3)三角化算法

三角化算法，即大家熟知的“三棱柱”建模技术，是BIM软件创建实体模型的一种解决方案，它把空间用直立的三棱柱填满，然后根据已知数据拟合成面与三棱柱相交、实现分段，相同特性者相连成封闭的空间区域（体），在地质体中相当于平缓沉降地层中的分层。该技术创建的地质模型具有如下特点：

①平面上每三个钻孔形成一个三角形，即先进行了三角化，然后向下投影，因此，钻孔边界基本为模型边界，无法外推适当扩大建模范围；

②模型为包络体（封皮），其外表采用三角形网格“贴片”形成，模型成果的网格尺寸严格受钻孔布置控制，即相邻三个钻孔之间仅“贴”一个三角形面片而不是多个，钻孔之间地层被强制处理为理想平面、不考虑起伏，因此，当仅一个钻孔揭露地层形成透镜体时，建模时必须和相邻另外至少两个钻孔相连，形成一个三角形，导致模型通过的钻孔数量可以远超勘察资料中的实际情形（不过，该图形引擎具有局部内插三角形模拟尖灭的能力）。

由于这一技术依赖平面三角形网格进行垂直投影，因此仅有可能适合于平缓地层，陡立地层建模缺乏适应性（即便勉强使用，也会因三棱柱过多导致性能大幅降低，影响实用价值）。即便应用于平缓地层如第四系土层时，仍然存在如下三个方面的重大、乃至致命性缺陷：

①钻孔异型布置（存在凹边）时平面三角化过程的缺陷及其对模型可靠性的影响；

②地形和地质对象平面起伏变化时、控制地层出现交叉穿插导致三棱柱增大对性能的影响；

③对分层结果三维空间关系正确的依赖，无法检查和校正分层结果三维空间关系的正确性。

(4)三种算法的适用范围

DSI算法：适用于任意复杂地质条件的建模；

克里金算法：适合于相对简单、产状平缓的非封闭地质面建模；对于封闭的多Z值等复杂情形处理非常困难甚至无能为力；

三角化算法：仅有可能适合于平缓地层，陡立地层建模缺乏适应性。即便应用于平缓地层如第四系土层时，仍然存在重大、乃至致命性缺陷。

答：支持属性建模，BM_GeoModeler采用几何+属性的二元数据结构，通过点、线、面、立方网、钻孔、平硐等对象挂载几何坐标信息，并支持多个属性数据，通过对象对数据进行管理，实现属性数据与三维空间位置的关联，从而实现属性建模及相关应用。

BM_GeoModeler通过立方网带属性的网格单元实现属性建模，将点集、线集、面集、勘探、界面等对象的数据复制映射到立方网的网格单元中，并对空单元进行插值，实现将离散、零星分布的数据变成立方网范围内连续分布的数据，在相应立方网对象区域右键，选择创建区域自数据值，选择相应的数据，即创建生成该数据值在立方网范围内的三维分布云图。

基于带属性的立方网，点击主菜单面集->立方网->等值面命令，选择立方网对象，选择相应的数据项，填写等值面值，即在立方网范围内根据某一固定数值生成等值面，完成属性等值面建模。

通过点击主菜单线集->自面集->等值线命令，选择上述创建的等值面，选择相应数据，即可生成等值线图。

在实际生产工作中，BM_GeoModeler支持直接导入txt格式文件（包含坐标点及相应的属性值），生成带数据的点集对象，实现物探、地质、试验等数据的快速导入，方便数据的应用。

答：BM_GeoModeler单一界面建模流程中需要频繁点击加密和拟合命令，生成符合网格密度要求、趋势合理，且光滑平顺的网格曲面，一般点击一次加密命令，可点击2~3次拟合，拟合过程中，可以观察到网格面形态的明显变化，当点击拟合，网格面形态无明显改变，表示当前网格密度下插值已收敛，可进入下一次加密、拟合的循环。

答：地质模型成果评价分别从地质专业要求和计算机技术两个方面进行，前者包括模型成果正确性、合理性和模型精度三个方面，后者指网格质量和建模技术（算法）。

答：单一界面建模：一般非封闭的地质界面均适用；

覆盖层建模：半封闭地质体，包括露头为的覆盖层（如残积）和第四系物质为露头的覆盖层（如滑坡堆积），适合于覆盖层勘察资料稀疏甚至没有的情形，主要依据露头范围及推测的厚度分布创建模型的情形。

透镜体建模：封闭地质体，如透镜体、一般溶洞。

复杂土层建模：主要针对土层建模中，钻孔层位数据复杂、尖灭分区和透镜体较多、以及出现沉积土层与其他土层多层接触等情况下，需要自动建模与人工干预相结合才能较好地构建与实际相符的三维模型。

土体分类与建模：效果与一键建模相似，一次性生成所有土层分界面模型。但依据的资料主要是静探结果，也可以包括部分分界面的编录资料。针对亚层变化很大，难以可靠分层的情形；

岩性分类与建模：复杂条件下地质人员的观察难以保证土体分类结果可靠性，需要依赖测试结果。与之不同地，很多情况下即便岩性变化很大时，可以比较容易鉴别岩性分界，但编录中也难以确定层位；

断层错动模拟：针对断层错动地层的非连续现象的模拟；

命令建模：基于点、线、面的一系列操作，通过约束、插值实现任意地质对象的地质三维建模，尤其适用于空间几何关系复杂，使用流程化方式无法创建的地质对象，如褶皱、岩脉、溶洞、侵入体等。由于其高度自由的命令组合，对建模人员的要求也较高。

答：BM_GeoModeler基于地质三维模型，开发出模型影像贴图、剖切显示、三维栅格剖面、动态剖切展示等一系列可视化应用，生动形象直观的再现地质三维模型的空间分布及形态；同时真三维模型支持任意方向的剖切，输出平切图、剖面图、平面图等，并支持图纸模板定制，满足企业级别的定制需求；针对勘察设计行业需要，开发勘探解译（结构面溯源分析）、勘探布置（钻孔生成勘探线）、勘探分析（虚拟钻孔、虚拟平硐，生成虚拟地质界面）、承载力计算等功能；同时基于强大的空间网格技术，不仅实现了基于物探、土工试验等结果的属性建模方式，而且成为岩土工程海量数据处理和分析计算的强大引擎，能够轻松完成土层分类、岩体质量分级、挖填方量计算、矿山资源评估等复杂工作。

答：能，BM_GeoModeler开发有贴材质命令，可将倾斜摄影或照片投影至网格面，具体操作流程如下：

单击面集->贴材质命令，弹出如下图所示对话框，点击面集右侧勾选，键入基点坐标（地形面左下角坐标，也可点击直接在三维视窗中左键拾取），键入U/V方向及长度，或点击右侧图标鼠标拖曳方式定义长度，点击导入照片，将事先准备的照片导入，选择对应的分辨率，设置完成，点击确定或应用+取消。

如果已知导入照片对象左下角精确坐标及U/V两个维度的延伸长度，可以实现精确定位。

图1：BM_GeoModeler中面集->贴材质命令

答：平台采用正向建模技术，首先保证三维模型正确性、合理性，作为地质基础，满足三维模型应用要求。模型效率影响因素较多，和工程项目地质条件复杂程度、人员操作熟练程度、电脑配置高低都有关系。

以第四系勘察为主的项目为例，平台开创性地研发了土层智能化批量建模方法。针对地层简单、无需人工干预处理的场地建模，程序可在数分钟内完成建模；对于模型地层相对较多，且互层及透镜体发育的工程，为了保证地质成果正确性、合理性，建模时不可避免需要针对局部添加基于地质认识的人为干预，模型创建耗时一般在1小时内完成。

以岩体工程勘察为例，如水电、水利、矿山、国土资源等行业，平台针对行业特点专门定制开发了一批流程化建模方式，引导用户按照流程操作步完成地质建模，流程化操作清晰、明了，高度契合现场地质工作及勘察资料整理习惯，易于工程师上手。建模效率、模型成果质量高、自然美观。

秉睦核心建模产品建模效率、精度、及网格质量和市场上绝大多数地质建模产品相比有较明显的优势。

答：程序对计算机配置没有特别要求，目前市面上销售的台式电脑和笔记本电脑一般都可以满足安装和运行要求。不过，作为三维图形处理软件，建议在显卡配置上采用1.5GHz以上支持OpenGL的显卡，建议的配置为：

主频：Intel或AMD双核以上，主频>2.4GHz；

内存：8GB以上；

硬盘：256GB以上；

显卡：ATI RadeonTM 或GeForce GTX590。

答：BM_GeoModeler没有撤销和恢复功能，这是因为BM_GeoModeler 地质建模的特点是通过少量数据的合理推测，建模成果是离散光滑插值得到的，回撤的意义不大，且需求很低。用户在熟练操作、养成使用习惯后将不会再提出这一需求。仅在点、线、面的常规编辑会涉及到一些必要的回撤需求，这部分功能计划在岩土设计产品中体现，届时可一并加入勘察产品中。现阶段要求在建模过程中，养成经常备份的习惯，尤其在执行裁剪、封闭、删除等操作时。

答：有，BM_GeoModeler主菜单点击文件->设置->自动备份设置，设置备份路径及备份时间间隔，可按照设置的时间间隔，自动备份模型文件，以避免极端情况下，电脑死机或断电导致模型没有得到及时保存。

答：通过在对象浏览器左键双击相应点、线、面对象，弹出对象工具浏览器，通过勾选、选择等，设置点、线、面对象的颜色、透明度、显示边界、显示节点、显示网格等。

答：通过在对象浏览器左键双击相应线、面对象，弹出对象工具浏览器，其中线对象勾选显示端点，面对象勾选显示边界，即可在三维视窗中突出显示相应的端点及边界，当线、面对象完全封闭时，即无端点、无边界显示。

答：在三维窗口的对象浏览器右键钻孔对象，或左键选中第一个钻孔，按住shift建，再左键点击最末尾钻孔，批量选中多个钻孔，选中对象后右键弹出对话框，选择属性进入钻孔对象属性浏览器，通过浏览器更改钻孔颜色、大小及界面大小等设置。

答：在对象浏览器钻孔树上右键，弹出对话框，选择界面颜色，弹出界面颜色显示设置对话框，在对话框中可以同步勘察数据库的颜色设置，也可重新选择颜色。

答：在对象浏览器钻孔树上右键，弹出对话框，选择界面列表，弹出界面列表对话框，在对话框中直接勾选需要显示的地层界面。

答：正向建模技术与“倒模”技术相对，强调采用原始勘探数据采用真三维工作模式，借助专业地质建模插值算法直接拟合得到地质模型成果，建模过程无需额外增加人工推测或辅助资料。区别于“采用人工绘制的地质剖面，反向创建三维地质模型”这一“倒模”方式。

“倒模”技术最大的痼疾是难以避免“一维编录、二维校审，无法保证三维正确”，因为人工加工后的二维成果，没有经过三维空间关系的校准，难以反映真实的地质体赋存形态，甚至难以避免出现三维错误的情况，不满足地质体的特点对地质建模提出的要求。同时，采用“倒模”技术需要人为额外制作大量辅助资料，大大增加了不必要的工作，也并不能提高勘察成果精度。从行业发展趋势上，正向建模、正向设计也是岩土工程信息化建设的必经之路。

答：约束和光滑拟合是两个数学术语，其中约束对应于勘察获得的地质对象已知信息，如点的位置、产状、测试数据，建模时需要尽可能100%与已知结果一致。光滑拟合是通过已知点勾画彼此之间连接形态的方式，等同于地质工作中的“趋势”。约束包含精确约束、模糊约束，其中精确约束：100%通过，模糊约束：尽量逼近，不要求100%通过。在地质建模过程中的意义如下：

1)实现对任意复杂地质体的“正向建模”，所谓正向建模只仅依赖已知数据（勘察资料），不依赖中间成果（辅助剖面）、更不是已知结果后的复制（倒模）；

2)保证勘探点部位100%建模精度，勘探点之间趋势合理；

3)能随时根据更新的资料对模型进行修正，这对于利用施工资料修正前期阶段创建的模型、满足勘察专业工程全生命周期信息化的要求具有极其重要的意义。

答：BM_GeoModeler里一般通过立方网定义地质建模范围，同时针对线路工程特殊需求，开发出异形边界定义方式，可自由自定义模型范围及差异化网格密度。

创建立方网的方式包括：自矢量、自对象包围框、自裁剪盒，通过点击主菜单立方网->创建立方网-自裁剪盒/自矢量/自对象包围框命令，创建规则的立方网，后续建模流程选择该立方网，进而约束建模范围。

答：BM_GeoModeler三维视窗下的裁剪盒系列工具，包括显示/隐藏裁剪盒、重置裁剪盒、编辑裁剪盒、裁剪盒绕X轴旋转等命令，具体操作步骤如下：①点击显示裁剪盒，即可在三维视窗中看到裁剪盒对象；②点击重置裁剪盒，此时的裁剪盒与当前对象刚好贴合；③点击编辑裁剪盒，鼠标左键推拉编辑裁剪盒大小，点击裁剪盒绕X/Y/Z轴旋转，编辑裁剪盒方位。通过上述操作得到符合建模要求的裁剪盒范围。

图1：裁剪盒图标

答：一般的地质平面图包含有等高线、地质点、地质对象露头线（包括地层、构造等），是地质三维建模很好的利用素材，程序支持导入DWG/dxf格式的地质平面图文件，点击程序主菜单文件->导入->Autodesk -DXF（DWG），弹出如下图对话框：

图1：BM_GeoModeler中文件->导入菜单

①   打开文件：点击按钮打开需要导入的文件(DXF/DWG)，文件包含的图层将会出现在选择图层预览窗口中。

②   选择图层：在预览窗口中，通过选择需要导入的图层。

③   导入对象：选择需要导入的对象，包括“点”、“线”、“面”、“文字”对象。

④   统一高程：当勾选统一高程，下部的窗口将可输入数字，用以将导入的对象统一在同一个高程上。

应用上述设置，即将地质图所需部分导入到BM_GeoModeler中。

导入的(DXF/DWG)文件，要求坐标为大地坐标系，且设计单位为m。同时需注意平面图内的等高线、地质点、露头线有无高程信息，如果有可以直接利用来建模，如若没有只能通过有限资源创建地形面模型，后将上述对象投影到地形面上进行利用。

答：BM_GeoModeler支持导入剖面图，提取地质分层线条信息，辅助构建三维模型。

点击程序主菜单文件->导入->Autodesk -剖面图，弹出如下图对话框，操作步骤如下：

图 1：导入DXF剖面图

①   选择剖面图文件：点击按钮打开需要导入的剖面图文件(DXF/DWG)，文件内容将会出现在右边预览窗口中，当勾选名称作为前缀，导入剖面的对象即按照文件名称＋图层名来命名；

②   拾取选择剖面线：首先确认剖面图纸起点在剖面线的哪一端，点击按钮，返回建模主界面，鼠标左键靠近该端拾取剖面线；

③   关联图纸位置：

预览窗口支持左键移动，滚轮缩放，右键弹出菜单，可调节背景颜色。

预览窗口调节剖面图纸，展示图纸左侧起点桩号（一般为0桩号）附近，在起点桩号高程方向上寻找一个已知高程的端点或交点（如果没有，需事先在CAD中做预处理），点击图纸起点右侧按钮，在预览窗口中对准端点或交点位置双击左键，预览窗口将显示“X”代表已选中图纸起点，对话框高程右侧填入该起点的高程，指定图纸终点操作基本同上，且终点拾取端点或交点无需已知高程。

程序将自动根据图纸起点至终点的长度与剖面线长度计算求得X方向比例，Y方向默认等于X方向，当剖面图纸横纵绘图比例不一致时，需人工填入Y方向比例，数值一般为：剖面图绘图比例分母数值/1000。

应用上述设置，即将二维剖面导入到程序三维视窗中。

后通过点击程序主菜单线集->自线集->自线，来提取剖面图中的地质对象，作为后续单一界面建模的模糊约束条件。

答：一般来说，创建地形面模型为地质建模的第一步，地形建模常用的资料有测绘提供的地形等高线、高程点，以及勘察提供的地质点、勘探点孔口。对于平坦场地，可能没有等高线，仅利用高程点、地质点、勘探点孔口即可。地形建模推荐使用BM_GeoModeler中的单一界面建模流程。

以地形等高线、高程点、地质点、勘探点孔口资料为例（实际工程视资料情况，可能只有部分资料），采用单一界面建模流程拟合地形面的步骤简述如下：

1）导入测绘平面地质图，提取等高线至BM_GeoModeler线集对象中；

2）提取平面地质图中的高程点（AutoCAD中提取数据命令），保存为点云数据（.txt），导入BM_GeoModeler点集中；通过勘察数据库将地质点及钻孔等导出至BM_GeoModeler，地质点、钻孔分别被导出至BM_GeoModeler对象浏览器的点集中。点击主菜单点集->创建-自其他->界面，弹出从勘探界面生成点对话框，对话框左侧选择孔口位置，右侧选择勘探对象，创建孔口点集。将孔口点集、地质点集、高程点合并为新点集，如“控制点”，打开新点集“控制点”的对象属性浏览器，填写地质代号，地质分类选择“地表”。点击三维地质建模流程中的单一界面建模，开始单一界面建模流程，选择控制点作为精确建模资料、等高线作为参考资料，拟合得到地形面。最终拟合的地形面，100%通过上述“控制点”，并最大程度逼近地形等高线。

图1：新点集的对象属性浏览器

答：露头线是根据地质点及专业判断连接而成，地质点除了坐标还有产状信息，建模时不仅利用点位信息，还可以利用地质点的产状信息，推测地质体深部延伸情况，无需人为增加辅助剖面，实现完全的正向建模，具体操作流程如下：点击主菜单点集->自其他->移动复制点，弹出如下图对话框：

填写拟创建点集名称，点击选择点集右侧按钮，弹出对象列表，勾选选择对象，也可通过点击直接在三维视窗中选择，点击增加命令，将鼠标移至对话框外，鼠标变成十字光标，在三维视窗中勾画闭合多边形来框定复制的点集，选中后会在定义参数下方列表显示，倾向及倾角为点集默认属性，填写距离及层数来定义移动复制点的参数，根据需要可以自由增加或删除列表内容，选中预览可以实时看到效果，勾选竖直间距即设置距离时为竖直方向的距离，而非真实距离，设置完成，点击确定或应用+取消。

图1：BM_GeoModeler中点集->自其他->移动复制点命令

根据移动复制点命令创建地质点按照产状延伸的趋势点，即模糊约束的控制点，再通过单一界面建模流程进行建模，建模时精确约束选择地质点，模糊约束选择露头线及移动复制点创建的控制点，利用三者进行地质建模。单一界面建模流程参考手册相关章节。

答：能，秉睦勘察核心产品借助DSI插值+约束，以及随动网格技术，可以非常便捷地实现地质模型快速更新。模型快速更新这一技术在工程中的意义体现在两个方面：

现实意义：建模过程随时修正（不同的推测）；局部勘察资料变化的修正

中远期意义：施工期模型更新，满足工程全生命周期信息化；网格尺寸可局部调整，适应大场景建模需要。

答：曲面拟合时，网格密度主要受勘探点密度、其他参考数据精度、以及工程精度要求的影响。以地形建模为例，地形建模网格精度主要受勘探点、高程点以及等高线节点影响，首先保证网格精度足够分配给所有的勘探点和高程点，为确保地形面尽量逼近等高线，建议每个三角形内至多有3个以内的等高线节点。在地形基础上，创建地下模型前，需要人为定义一个地下部分的建模范围，这个建模范围在平面上不超出地形边界，Z方向宜能涵盖最深的钻孔底标高）。

答：能，现阶段正在研发、已通过内部试的线路工程建模工具，解决自定义异型边界范围、模型差异化网格精度的批量建模，专门针对线路工程特点而研发，采用自定义边界范围建模、差异化网格精度的技术手段，可以在不丢失模型精度要求的前提下，显著降低模型网格数量和内存负担，新算法也将支持分区域、并行建模后自动“拼接”合并，预计成果可解决线路工程建模的“模型分段及拼接”问题。

答：针对土体和平缓岩层独创的一键建模批量创建三维地质模型，批量建模算法依据地形及钻孔地层数据，自动识别并处理地层尖灭、创建透镜体，同时允许局部人工地质认识干预及调整，模型成果正确、保证地质合理性，勘探点部位100%精度，钻孔之间无穿插错误，建模效率及智能化程度高。

技术优势：

土层批量建模是以底层核心建模算法、数据结构作为保障的基础上，结合行业特点定制研发的建模功能。实现批量建模的相关保障性技术包括：

“离散型拓扑”数据结构，批量建模形成封闭地质体，较敞开式地质界面对对象空间拓扑关系提出了更高要求，以满足相邻地质体分界界面处的绝对重合；

可约束的动态光滑拟合技术：DSI建模技术的延伸，之所以能批量建模，是将必须遵循的地质规律作为数学运算的约束条件，因此在拟合运算时需要严格服从约束条件。其中的约束包括（不限于）：

n 相邻地层不相交；

n 沉积层老地层尖灭与新地层或地表（1对多）；

n 冲洪积与残坡积为“不整合”边界，服从特定的地质关系；

n 空洞、孤石等没有新老顺序关系，可以出现在任意地层。

 随动网格技术：土层厚度小，批量建模常见的问题是网格精度不一导致的交叉现象，随动网格是开发的独特网格技术，可以在随意指定位置或区域加密和抽稀网格，以及调整网格形态，从而保证在最小“容量”下最大程度保证建模精度和正确性，这一技术也是降低大场景建模容量障碍的重要保障。

答：流程如下：

①   钻孔数据入库：录入勘察数据库、标准地层定义、层序定义

②   钻孔数据检查：基础资料合理性、分层合理性

③   钻孔数据导出至三维

④   地形建模：钻孔孔口点+地层高程点（钻孔孔口100%精度要求）

⑤    定义建模范围

⑥    一键建模：必要的检查与调整，设置合理精度，建模。

⑦    模型合理性、正确性检查：勘探点精度、尖灭识别与处理、透镜体合理性等

答：定义的建模范围，与地形范围不匹配导致。要求建模范围在平面上不超出地形范围。

答：拟合地形时，没有将钻孔孔口点提取出来，作为建地形的精确资料。

拟合地形前，将钻孔孔口点提取出来，设置该点集对象地质属性为【地表】，指定地质代号，使用单一界面建模流程拟合地形时，孔口点作为地质点参与建模，确保地形网格精确通过这些点。

答：一键建模运行很慢或者卡死，一般是因为网格划分过密导致计算异常慢甚至内存不足，需要地质人员具体分析是什么原因导致网格划分过密。从目前的经验来看，重点关注两个方面：1）检查是否有过密孔（模型钻孔间距异常小的情形）；2）模型范围过大，导致总体网格数量激增。

如果是过密孔导致的，利用复杂土层建模流程可以帮助检查，找到这些过密孔，如果两个很近的孔，新孔是在旧孔作废的情况下补打的，则可以舍弃旧孔，不参与建模；

如果是模型范围过大导致，则应根据工程钻孔布置特点，合理规划建模范围，尽量将建模范围设置得与勘探点包围的范围想接近为宜；

当过密孔不能剔除、或者模型范围无法有效减少网格数量时，为保证建模精度，需要在算法层面，扩充差异化网格精度、异型边界范围建模的功能，这一功能目前已经在线路工程建模中加入。

答：检查与调整地层人工检查、干预地层关联关系功能入口，检查程序自动识别地层关联关系结果，并在此基础上添加局部人工干预，保存干预操作后，程序将按照人工干预的要求优化生成模型。如图1所示，点击检查与调整地层按钮后，打开了新的对话框，左侧列表为层位列表，包含所有识别的地层、透镜体及错误地层（未被识别与其他地层有关联的、或者层位异常的界面），左侧列表右键可支持新建地层、新建透镜体、删除透镜体等操作，右侧“地层”下拉框可以依次选择各识别的地层，选择后，该地层所包含的各钻孔界面及其分区，将在视图中可视化展示，如图2中的13-1地层，拟创建的13-1地层用到了图右上角带有红色标记的13-1界面（均属于同一个分区），在ZK3钻孔中，有一个13-1界面未被使用，且归入了错误地层中，错误地层界面在建模前需要进行处理（编录错误需复核勘察数据库资料，程序未识别的需要人工指定），否则会影响最终模型成果。本例中单独分析ZK3地层分布情况，发现ZK3在13-1（花岗岩）界面中夹杂了8-2地层界面（砾质粘性土），判断此处应为花岗岩中夹杂的土洞（可当作透镜体创建8-2）。此时，需要人工干预来指定这一地质认识，列表左侧勾选错误地层、勾选8-2，右侧地层框内选择8-2，点击剔除界面，剔除8-2拟包含界面中ZK3的8-2界面，该孔8-2界面将不参与拟合8-2地层。接着，选择透镜体，点击添加界面，将ZK3中错误地层的13-1、8-2界面组加入透镜体界面中，该孔13-1和8-2将作为透镜体的顶、底板界面拟合土洞，完成后点击确定，保存这一干预操作。

图1检查与调整地层

图2人工干预过程

答：为了进一步加快一键建模人工干预的效率，目前正在开发剖面联动调整干预功能，实现通过二维剖面联动检查地层连接关系的合理性。

答：模型裁剪需要注意合理规划裁剪顺序，确保用“大”面裁剪“小”面。工程项目建模时，一般地形是第一个面模型，之后的地层、断层等地质体，首先用建模范围立方网裁剪，将这些面对象约束在比地形平面范围稍小的范围内，再用地形去裁剪，可以有效避免裁剪顺序不合理导致的裁剪失败。

一般来说立方网裁剪出错概率很低，线裁剪面次之，面裁剪面出错概念相对高一些。

线裁剪面过程中，要求线条在裁剪方向上能够贯穿面，不能比面范围小，需将裁剪的延伸长度尽量调大值，要求大于线任意位置到面任意位置的距离，避免裁剪失败。

面裁剪面过程中，裁剪面范围要大于被裁剪面，裁剪过程中出现极端情况，面与面交线节点与被裁剪面网格节点距离非常近，有可能造成裁剪失败，一般裁剪之前进行备份、保存文件，如若出现裁剪失败：①可以点击主菜单线集->自面集->交线命令，先生成两者之间的交线，通过交线来裁剪面，大大提高裁剪效率；②通过删除区域三角形命令，清除交切位置待裁掉侧的部分网格，一般少量清除后，可以正常分离出part。

答：目前BM_GeoModeler支持三种生成封闭面的方法：①通过土层一键建模生成地质体，右键相应地质体下的地质单元，弹出对话框选择提取封闭模型，该封闭模型即可查询体积；②通过多个面之间相互裁剪，点击主菜单面集->面裁面，选择相互裁剪的面集对象，勾选相互裁剪，裁剪完成面与面在交界部位进行重构，边界节点均为面与面交线的节点，将相互裁剪的面对象生成新的面集对象，由于面与面对象在交界部位节点重合（即节点对节点），点击合并面集，即将新的面集对象合并为一个面对象（封闭面），通过这样的方式进行裁剪封闭；③直接点击主菜单面集->面封闭，直接选择参与封闭的面集（即封闭模型的面边界），操作流程参考产品手册里的相关内容。

答：面相互裁剪命令由于面网格不均匀、过密等质量缺陷，导致相互裁剪时运算量激增，出现裁剪失败。一般情况，裁剪虽然失败，但仍切割出网格，不过无法分离成多个part，这种情况可通过删除区域三角形的命令，清除交切位置待裁掉侧的部分网格，一般少量清除后，可以正常分离出part。

由于程序没有撤销功能，在裁剪前养成备份、保存文件的习惯，如若出现裁剪失败，可点击主菜单线集->自面集->交线命令，生成两者之间的交线，通过同一交线来裁剪面，实现面相互裁剪面的功能（保证面交界部位节点对节点，通过后续的合并面集实现封闭操作），同时大大提高裁剪成功概率。

答：面封闭命令其实内部内置了一个面相互裁剪命令，一般尽量保证选择参与面封闭的对象数目在3个以下，通过合理规划封闭过程，细化封闭步骤，一次封闭一部分，提高面封闭命令的通过率，加快创建封闭面的效率。

答：出图功能属于常用功能之一，基于三维模型可任意剖切输出二维图件（剖面图、柱状图、平面布置图、等值线图等常用图件），出图时允许用户根据行业、单位制图标准配置出图模板，同时也支持批量出图。具体操作流程可参考产品手册第四部分功能介绍。

答：BM_GeoModeler绘制剖面图分为生成剖面图、输出剖面图两步，点击主菜单应用功能->生成剖面图命令，弹出生成剖面图对话框，选择参与建模的面集、地质体、钻孔、平硐，创建剖面线，点击应用完成模型的剖切，生成二维线对象，挂在三维视窗左侧对象浏览器剖面->地质剖面->剖面图下，右键点击相应的剖面图对象，弹出对话框，选择输出到新版AUTOCAD，即弹出绘制剖面图对话框，选择剖面、剖面出图模板、设置比例尺、选择图纸分幅、连数据库等，点击绘制，在右侧窗口预览图纸效果，符合要求后点击出图即可。详细操作流程参考产品手册。

答:挖填方设计及方量计算是比较成熟的应用，也是三维地质建模在模型应用方面的优势体现，已在多个工程中得到大量应用。

技术路线：

①    地质模型（地形、地层）

②    挖填方设计起挖线、指定场平标高（未指定时，也可以通过计算得到挖填方平衡的标高）

③    挖方边坡设计参数，创建挖方边坡

④    填方边坡设计参数，创建填方边坡

⑤    创建立方网，根据地质面、挖填方设计边坡面，切割划分立方网区域

⑥    统计挖方区域体积、填方区域体积，也可以根据地层面，细分各地层的挖填方量。

答：BM_GeoModeler目前支持导出格式有：catia的.ts文件、AutoCAD的.dxf格式文件、3d max支持的*.3dxml格式文件、*.GLTF格式文件、通用BIM类软件读取的.ifc文件、GoCAD的.mx文件、BM_GeoModeler的.iobj文件、*.obj格式文件、Google Earth支持的*.Kmz格式文件、Unity3d的.u3d格式文件、.pdf文件以及microstation支持的.dgn格式文件。

目前BM_GeoModeler通过导出*.obj格式文件实现与GIS软件supermap（超图）的接口，通过超图实现模型查看及属性浏览等操作。

BM_GeoModeler导出.dxf文件、.ifc文件、.dgn文件、.ts文件分别实现与autodesk 公司的revit软件、Bentley系列的 MicroStation、达索公司的CATIA（即BIM设计的ABC平台）的接口，实现模型查看及部分属性浏览等操作。

答：秉睦勘察核心产品采用“图形+属性”的数据结构，地质面模型可以携带任意的地质属性，且地质属性能支持空间的变化性。秉睦成果输出至下游专业软件，因这类软件不具备管理地质对象的能力和数据结构，导致从秉睦成果输出到下游专业软件后，地质属性会被简化甚至丢失。这是BIM平台和GIM平台的根本差异决定的，目前的BIM、GIS、和GIM类产品只单独针对其中一类对象开发，对另一类对象的兼容程度（接口）不满足应用需求。

为了解决岩土工程行业一直存在的痛点问题，秉睦公司提出自主研发的多引擎底层：首次实现BIM+GIS+GIM的整合，“双引擎”建模，从根本上保证同一平台处理岩土工程地上、地面、地下三大类型对象。

答：目前提供的地质成果为面模型，网格质量较高，且不损失地质精度，具备转换成数值模型的基础。目前地质模型输出数值模型正在开发中，暂未提供成熟接口，可以借助第三方网格转换工具（插件）输出数值模型，如FLAC3D、3DEC、ANSYS等，在岩土工程中有着成熟的应用经验。平台与数值模型接口这一功能已在定制开发阶段。

地质模型输出数值网格，涉及到地质交切、网格优化、封闭处理等关键几何图形技术，要求地质曲面交切后能形成“点对点”的封闭条件，目前秉睦科技已经攻克了这些关键技术，正处于产品功能开发阶段，预期将很快可以发布试用产品。

答：大尺度地质建模技术难题：有多源数据的统一性、智能化建模技术（多数据的快速建模，质量和效率保证）、模型快速更新、计算内存问题。

秉睦解决方案：

①三维辅助分层，解决多源数据的统一性问题；

②土层一键建模，满足智能化批量建模需求，钻孔部位100%精度、钻孔之间无穿插错误、自动拟合尖灭、创建透镜体、体现地质成因与形态关系，建模效率高；

③随动网格技术与约束、光滑插值技术，保障模型快速更新能力；

④定制的大尺度建模算法，解决大尺度建模计算资源问题。

答：秉睦科技按照住建部《发展纲要》中对勘察设计类企业的信息化建设要求，利用互联网、云、三维地质技术研究和制定了勘察专业信息化整体解决方案，解决涉及的所有关键技术。实现了现场电子化数据采集和传输、钻探过程质量的远程实时监管、以及勘察数据的标准化管理和三维图形化工程应用。

秉睦科技完全自主地开发了多个彼此相容的勘察类软件产品，即：

①勘察外业电子化采集系统（BM_GeoLogger（钻孔编录APP）、边坡编录APP、平硐编录APP、洞室编录APP）；

②网络数据库（BM_GeoData）；

③基于BIM技术的地质三维建模与分析系统（BM_GeoModeler，根据需要划分为专业版、基础版、二维版）；

④岩土工程三维信息化综合管理平台（BM_GeoManager）。

在勘察类产品的基础上，结合GIS、BIM及力学计算，秉睦科技正推行岩土勘察设计一体化流程、在地质勘察三维信息化基础上推广岩土工程分析设计信息化技术研发，采用信息化手段实现岩土勘察、分析设计、施工运维一体化工作方式，体现大岩土工作理念。目前正在开发的其他类型产品包括：岩土工程分析与三维信息化设计平台（BM_GeoDesigner）、地灾评估与安全预警三维信息化平台（BM_GeoHazard）、施工与运维阶段安全评价和预警平台（BM_GeoMonitor）。详细介绍见网站主页-产品组成模块。

答：勘察核心产品BM_GeoModeler主要包含勘察数据库与数据交互、三维地质建模与数据处理、模型应用三大模块。

勘察数据库作为地质三维建模与分析系统产品的重要组成部分，提供工程数据的采集、存储与管理、勘探数据分析、查询统计、成果图件输出等功能，并服务于后续的含属性地质三维模型创建、岩土工程分析、设计环节。勘察数据库兼容岩、土勘察涉及的地质、物探、试验、测试等多个专业数据储存、管理、处理和成果输出等多个方面的能力，作为系统的基础，同时直接服务三维建模和二维图生成、岩土工程分析设计等方面的功能。

三维地质建模与数据处理模块则是将勘察资料转化为三维地质模型；

模型应用模块是在三维地质模型基础上实现地质分析、空间数据处理、二维成图、场平设计、模型发布等，从而实现系统勘察、分析应用一体化的产品设计目标。

答：多引擎底层：首次实现BIM+GIS+GIM的整合，“双引擎”建模，从根本上保证同一平台处理岩土工程地上、地面、地下三大类型对象。

根本目的：是为了解决岩土工程行业一直存在的痛点问题：跨专业之间脱节问题，尤其是勘察与设计专业之间的脱节问题，造成这一脱节根本原因在于目前的BIM、GIS、和GIM类产品只单独针对其中一类对象开发，对另一类对象的兼容程度（接口）不满足应用需求。

答：岩土工程BIM的概念为采用计算机图形学技术、以三维可视化方式服务岩土体工程前期和施工运维全生命周期的数据处理。

秉睦公司产品研发基于“大岩土”设计理念，集成岩土资料采集与管理、地质三维建模、岩土工程分析和设计的全工作流程，产品规划涵盖勘察、分析设计、施工运维工程全生命周期的三维信息化建设，是真正意义上满足岩土工程BIM的解决方案。

答：岩土设计产品主要功能模块为：边坡、硐室、基坑、基础模块；

岩土工程分析与三维信息化设计平台：面向设计为主，在地质三维模型的基础上，进行边坡、洞室、基坑的快捷三维设计，支持二维极限平衡计算和复杂问题的二维数值计算。

该产品是秉睦岩土工程全行业信息化整体解决方案中的重要一环，是在秉睦勘察信息化基础上，进一步推进岩土工程分析、设计信息化建设的代表性产品。

答：支持用户单位的二次开发需求，目前勘察产品是由秉睦科技完全自主开发的，掌握从外业采集、勘察数据入库、三维地质建模、地质模型应用全流程的核心技术，秉睦科技10多年技术攻关沉淀，完全掌握DSI插值算法底层技术，优越的插值算法基础上，开创多种流程化建模的手段，支持任意复杂地质体的地质建模，同时秉睦科技核心产品采用几何+属性的二元数据结构，不仅满足地质界面建模的需求，还支持属性建模、及基于属性的分析应用，由于平台强大的底层技术支撑，能够满足客户多样化、个性化的二次开发需求。

答：首先用户单位使用BM_GeoLogger钻孔编录APP，需额外部署BM_GeoData网络数据库，通过网络数据库的主菜单命令系统管理->编录管理，进行分配编录人员的登录帐号及密码，再给编录人员分配其负责编录的钻孔；用户在手机或平板上，使用所分配的账号、密码登陆，即可看到自己所负责项目下的钻孔，并开始编录。

答：能，BM_GeoLogger钻孔编录APP提供在线和离线两种工作方式，无网络信号时将编录内容暂存在手机（或平板）中，后续有网络条件后，点击APP里的上传命令，即可上传编录数据至网络数据库中。

答：能，秉睦科技提供两种查看方式：①后方直接登录网络数据库，找到相应的钻孔，在数据录入-现场编录表中，查看钻孔编录信息；②后方也可以通过BM_GeoManager（工程勘察信息综合管理与数据交互平台）实时查看勘探编录情况。

答：工人版、技术员版是通过网络数据库账户分配时指定权限来区分的。工人版面向钻机工人使用，用于回次记录、取样记录、标贯记录等，对用户的地质专业背景不作要求，仅记录钻机过程中的一手资料。技术员版的功能则更加专业和全面，不仅可以查看工人版的编录数据，还可以进行地层编录、岩心编录、剖面检查、单孔检查等，需要使用人员具备较高的地质专业素养，提高了外业数据采集的可信度。

答：BM_GeoLogger钻孔编录APP要求手机或平板操作系统：Android5.0以上，且正常稳定3G/4G信号或者GPS信号，性能上基本无要求。

答：BM_GeoLogger钻孔编录APP为加快编录效率，采用了基于术语定义设计联想词库的“点选”模式。对于简单场地、标准层已知时，可以事先在网络数据库主菜单命令里工程定义->术语定义进行定义；对于新建场地、标准层未明确的，也可以在客户端APP上新增定义，将新增的地层术语作为标准层，便于后续编录时关联使用。

答：有，目前BM_GeoLogger钻孔编录APP有两套检查机制：①单孔层序检查，可在手机端现场查看当前钻孔与标准地层层序是否匹配；②剖面检查，可选择多个钻孔与当前钻孔进行剖面检查，查看剖面方向上编录地层相连的合理性。