《流浪地球》地下城怎么建？三维地学建模探秘地下空间

“上天、入地、下海”是人类畅想科技发展的主题，众多科幻小说、电影都描摹了未来奇妙的地下世界。在电影《流浪地球》中，随着地球自转停止、太阳远离，地表环境恶化，人类只得居住在行星发动机下建造的地下城中。在科幻小说《三体》中，经历多年军备和资源开发后，复兴时期的人类因地表环境恶劣，不得不在地下建立了大量地下城，地下城的顶部与地表至少有三百米的地层，地下城内部的高度多数也有近千米。

《流浪地球》中的地下城

而现实生活中，人们从没有停止对开发地下空间的探索，如今正在发展的透明地下空间建模技术，了解地下空间的地质结构、地下水流等情况，系统、全面、准确掌握地下空间特点，为地下空间开发利用、建设“地下城”提供信息支撑，MapGIS三维地学建模工具（MapGIS 3D GeoModeler）便是这项技术的成果之一。

MapGIS三维地学建模工具是一个三维地学建模、可视化和分析的工具，融合钻孔、剖面、物化探等多源地学数据，通过自动和半自动化的快速建模技术，构建含断层、透镜体等复杂地学特征的结构和属性模型，实现地学模型的全流程一体化构建，并提供基于地学特征的可视化表达和分析功能。该产品具备高精度地下空间智能建模、复杂地质模型多精度网格剖分、动态更新建模成果等特点。

多种建模方式刻画地质形态

针对不同条件下的三维地学建模需求，MapGIS三维地学建模工具提供钻孔建模、剖面建模、属性建模、实际材料建模、地学动态建模、岩性建模、地质混合建模等多种模型构建方式。

1钻孔建模

基于钻孔数据为主的源数据，运用主Tin建模思想快速构建地质体模型，该方式适用于解决某些数据量较小、质量较好、地质情况较简单等情况下的建模问题。

2剖面建模

基于剖面数据的交互建模技术是利用MapGIS强大的三维编辑工具，基于以剖面数据为主的源数据，结合专家经验的交互拼接建模，可以解决某些数据量较大、质量较差、地质情况较复杂等情况下的建模问题。

针对地震解释数据，如层位数据和断裂数据，可通过MapGIS三维地学建模工具利用断层映射法来构建模型。通过对数据进行提取、解析、处理，构建出地层面和断层面数据，根据映射关系完成地层、断层数据的拼接构体。

3属性建模

基于MapGIS 精准高效的并行插值方法，实现属性模型快速构建，支撑地球物理、地球化学、地质环境等领域的三维空间属性研究。

4地学动态建模

MapGIS三维地学建模工具的地学动态建模可融合多源地学数据，快速构建断层、尖灭、不规则透镜体等复杂地学特征的三维模型，实现全流程一体化的模型构建；能够快速构建多源大工区大体量的多精度地质模型，解决传统手工建模效率低误差大及数据精度与数据量不可调和等问题；在高效自动化建模的各个环节引入专家意见，将动态建模与地质专家建模经验充分结合，促使建模的形态更加符合实际地质情况。

5岩性建模

MapGIS三维地学建模工具支持岩性建模相关算法，实现在动态建模过程中支持大层内重复倒序、复杂地质体的模型构建。

6地质混合建模

地质混合建模方法是一种采用主层地层建模、亚层岩性建模的新型综合建模技术，应用于地质条件无序分布、地质构造复杂的建模场景。

7网格剖分

MapGIS三维地学建模工具提供全新的快速插值方法，可对地质结构模型进行高效的网格剖分；支持对多级网格动态更新多种属性，如渗透率、孔隙度、地下水温度等，使项目中的数据和建模成果得到充分利用；提供角点网格、规则六面体等网格剖分显示方式，剖分结果支持单点查询和剖面查询，满足用户对结果显示和属性查询的需求。支持网格剖分结果直接存储到hdb或pg数据库中，并提供创建、删除、修改地质网格类等编辑处理功能，方便用户对地质网格类的存储和复用。

8网格多属性查询

拥有多属性计算、属性切换、属性过滤、输入属性点、导出网格模型、网格模型转结构模型等功能；支持切换查看网格属性与动态展示网格属性。

此外，MapGIS 三维地学建模产品提供多种辅助建模工具，如悬挂面检查、节点平差、分层点拓扑编辑、 地质图拓扑编辑、地层层序划分等工具，辅助实时更新建模成果。

丰富的三维编辑工具，快速构建三维地质模型

基于MapGIS平台强大的二三维编辑能力，三维地学建模产品提供多种三维编辑工具，如点编辑、线编辑、面编辑、体编辑、通用编辑等，辅助快速构建三维地质模型。

多层次多类型三维编辑

强大的空间分析能力，丰富地学建模应用

MapGIS三维地学建模工具持续提升空间分析能力，进一步丰富地学建模技术应用场景。

1地质专业分析

MapGIS三维地学建模产品提供专业的三维分析工具，如地温分析、地面沉降、水流向分析、水污染模拟等工具，对城市建设运营状况进行精准化、常态化的监测、评价与分析，实现地上下一体化的城市管理与智慧运行。

在传统三维GIS空间分析的基础上，MapGIS三维地学建模产品优化三维模型切割算法，引入碰撞检测、三角形求交、平差等技术，进一步提升大数据量三维分析结果的正确性。

2属性模型分析

针对属性模型的特点，MapGIS三维地学建模产品提供查询、等值追踪分析、属性值过滤、静态切割和动态切割等功能，协助地下属性特征研究。

地下空间信息是时空信息的重要组成部分，在数字中国建设过程中，MapGIS三维地学建模工具助推地下空间开发迈向数字化、透明化、智能化，为数字中国建设提供强有力的地下空间信息支撑，助力地下综合体、地下交通枢纽、地下街区、地下智能立体停车场、地下管廊等新型地下空间设施的不断涌现，科幻小说、电影中提到的“地下城”正在变为现实。