Upload
buikhuong
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Nutzung groNutzung großßer Punktdatenmengen fer Punktdatenmengen füür die r die 3d3d--GeomodellierungGeomodellierung
58. Berg- und Hüttenmännischer TagKolloquium 3: GIS – Geowissenschaftliche Anwendungen und Entwicklungen
Landesamt für Umwelt und Geologie
S. Görne, O. Krentz | [email protected]
Folie 158. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Gliederung
Einleitung
Verwendung „nichtorientierter“ Punktdaten
semi-automatisierte Verarbeitung „orientierter“ Punktdaten
automatisierte Verarbeitung „orientierter“ Punktdaten
Beispiele
Ergebnis
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 258. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
EinleitungKlassische Datengrundlagen für die 3d-Modellierung:
dig. GK, Risse, Profilschnitte, Isolinienpläne Linien und FlächenBohrungsdaten, (Erdbebenhypozentren) nichtorientierte Punkte (XYZ)
hard data – z.B. Ausbisslinien an der Oberfläche, Stützpunkte für Dreiecksvermaschung
Orientierte Punktdaten:
Orientierung im Attribut (XYZ DIP STRIKE)
Herdflächenlösungen an Erdbebenhypozentren
Streich- und Fallwerte im Rahmen der GK50dig
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 358. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
„Nichtorientierte“ Punktdaten3d-Analyse seismischer Messungen:
Erdbebenlokalisierungen im Vogtland und Nordwestböhmen
ca. 10.000 Messwerte (auch kleinste Magnituden)
Messgenauigkeit horizontal 1-2 km, vertikal 3-4 km (teilw. nicht bestimmbar)
Zuordnung der Beben zu einzelnen Clustern
Positionierung auf Ebenen Hinweise auf rezente Störungen
Darstellung der Herdflächenlösungen als „beachballs“
Ebenen und Richtung der ereignisinduzierenden Bewegung
Angabe von Streich- und Fallwerten möglich Orientierung
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 458. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 558. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 658. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
„Orientierte“ PunktdatenDatengrundlage:
tektonische Messungen (Streich- und Fallwerte) im Rahmen der GK50dig aufbereitet
ca. 5.000 Punktdaten auf 11 GK50-Blättern
Ziel 1: Symbolhafte Darstellung der Messwerte in 3d-Software (Gocad)
Ziel 2: Direkte Nutzung der Orientierungsdaten als Modellierungsgrundlage
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 758. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Übersicht der tektonischen Messwerte
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 858. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Darstellungsmöglichkeiten von Gefügedaten
Geologische Karte MIRA Geosciense (Sparse) Geokachel (Höser et al.)
3D-Property (Gocad) Gefüge-Marker
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 958. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
„Orientierte“ Punktdatensemiautomatische Verarbeitung:
als zusätzliche Information zur Raumlage von Grenzflächen in Lokal- oder Detailmodellen
Konkretisierung der Flächenorientierung in Gebieten ohne Bohrungsdaten
manuelle Selektion einzelner Messwerte und Prüfung auf Plausibilität
hoher Zeitaufwand, daher nur für Lokalmaßstab geeignet
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1058. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
„Orientierte“ Punktdatenautomatische Verarbeitung:
Verarbeitung aller Messwerte eines Kartenblattes
prinzipielles, überregionales Modelle der Geologie
Nutzung der dig. GK und tekt. Messwerte
automatische Konvertierung der Punktdaten in Gocad-Objekte
Modellierung von Grenzflächen
Python-Script
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1158. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Prinzipieller Modellierungsablauf
dig. geologische Karte
Grenzlinien als Curve-Objekte
Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien
Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property
Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)
Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen
Definition der Vektoren als constraints
Interpolation
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1258. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1358. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Prinzipieller Modellierungsablauf
dig. geologische Karte
Grenzlinien als Curve-Objekte
Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien
Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property
Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)
Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen
Definition der Vektoren als constraints
Interpolation
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1458. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1558. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1658. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Prinzipieller Modellierungsablauf
dig. geologische Karte
Grenzlinien als Curve-Objekte
Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien
Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property
Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)
Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen
Definition der Vektoren als constraints
Interpolation
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1758. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1858. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Prinzipieller Modellierungsablauf
dig. geologische Karte
Grenzlinien als Curve-Objekte
Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien
Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property
Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)
Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen
Definition der Vektoren als constraints
Interpolation
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 1958. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2058. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2158. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Prinzipieller Modellierungsablauf
dig. geologische Karte
Grenzlinien als Curve-Objekte
Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien
Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property
Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)
Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen
Definition der Vektoren als constraints
Interpolation
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2258. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2358. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Prinzipieller Modellierungsablauf
dig. geologische Karte
Grenzlinien als Curve-Objekte
Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien
Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property
Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)
Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen
Definition der Vektoren als constraints
Interpolation
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2458. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2558. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Prinzipieller Modellierungsablauf
dig. geologische Karte
Grenzlinien als Curve-Objekte
Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien
Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property
Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)
Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen
Definition der Vektoren als constraints
Interpolation
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2658. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2758. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Beispiele
• GK50dig Blatt Stollberg
Modellierung eines lithologischen Komplexes
Strukturmodell des Gesamtblattes
Übersicht der tektonischen Messwerte
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2858. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Beispiele
• GK50dig Blatt Stollberg
Modellierung eines lithologischen Komplexes
Strukturmodell des Gesamtblattes
Übersicht der tektonischen Messwerte
Übersicht der tektonischen Messwerte
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 2958. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 3058. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 3158. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 3258. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 3358. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 3458. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis
Folie 3558. Berg- und Hüttenmännischer Tag | S. Görne, O. Krentz | Landesamt für Umwelt und Geologie
ErgebnisÜberblick über den geologischen Bau großer Gebiete mit geringer Tiefeninformation möglich
Ergänzung zu 3d-Modellierung mittels Bohrungsdaten
Differenzierung/Wichtung zwischen „hard data“ und abgeleiteten Flächen erforderlich
Weitere Arbeiten:
Optimierung der Messwertdarstellung
Gocad-Wizard
Skript-Implementierung in Gocad-Oberfläche
Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis