地理空间模型是怎么建的

① 模型建立的方法和步骤

一、模型建立的方法

GMS软件有三种建立确定性模型的方法，包括概念模型法、网格法和Solids法。本书中所选择的方法为Solids法。不管是利用网格法或者概念模型法建模，对含水层结构进行合理的概化是其中一个重要环节，所建模型的准确性很大程度上取决于对实际水文地质条件的正确判断。若轻视对具体水文地质条件的研究，过多依赖模拟技术建立的模型，通常与实际问题相差甚远，也没有使用价值（魏加华等，2003）。当地层出现尖灭、垂向上具有多元结构、水文地质条件比较复杂时，前两种方法不能准确描述此类地层结构，也不能验证基于地质统计学插值求得的含水层顶底板高程是否与实际的钻孔资料相符。GMS中的实体模块Solids利用钻孔资料可以建立地层的三维结构可视化模型，Solids模型定义了地层结构的空间分布，可以切割生成三维显示任意方向的地层剖面（王丽霞等，2011）。

二、模型建立的步骤

利用Solids建模的步骤：

（1）在钻孔模块（borehole）中定义钻孔的坐标位置及垂向上的层位（horizon）。层位即不同地层的交线或岩性分界线。由于地层沉积通常是连续的，因此层位按照一定的次序排列。然而实际地层一般比较复杂，钻孔资料常出现地层缺失现象，遇到此种情况，将缺失的层位空出，使Solids得到的剖面和实际地层剖面相符合。

（2）根据实际的钻孔资料将相应的层位用弧线连接，同时注意地层尖灭的标示。层位连接后生成不同多边形，每个多边形表示相应的地层或岩性。

（3）在地图模块Maps中定义不规则三角网格TIN，来表示地层单元插值的表面边界。

（4）在实体模块Solids选择恰当的插值方法，由horizons生成其相应地层的Solids。如果有N个horizons则有N-1个Solids，Solids生成后即可以在模型上切割任意剖面来检验模型的三维空间结构。

（5）根据Solids数来确定所需网格的最小层数，生成三维网格并进行MODFLOW的初始化。将Solids记录的地层空间信息转成MODFLOW中含水层的顶底板标高，至此地下水三维空间结构模型建立完成。

三、建模过程中可能遇到的问题及解决方法

地下水三维可视化模型建立，首先要基本查明灌区的水文地质条件。了解灌区的地貌、地质条件、构造发育、各地层厚度等信息，需要收集和整理地下水的相关资料，包括灌区水文地质报告、构造图、地质地貌图、水文地质剖面图、电子版地理底图、等高线图、含水层顶底板高程等值线图以及钻孔数据资料等。再结合水文地质条件对含水层资料进行整理和概化。利用GMS建立地下水三维可视化模型时，尤其是在大区域建模中，可能出现3类问题（张永波等，2007；孙红梅等，2008）。

1.由于钻孔分布不均匀而导致的地层缺失

在大区域建模中，由于研究区范围较大，各部分研究程度不同，一般会引起钻孔分布的不均匀。通过不均匀分布的钻孔资料建立水文地质结构模型，可能致使部分地层产生缺失，导致结构模型失真。另外，钻孔分布均匀程度是一个相对概念，对于地形平缓、地层结构相对简单的地区，少量钻孔基本可以比较清楚地反映地层结构；对于地形起伏较大、地层结构比较复杂、构造比较发育的地区，需要较多的有效钻孔，才可能准确揭示地层分布及构造发育状况，然而实际工作中完全实现是不可能的。对于此种问题，根据研究区的地质地貌图、构造分布图及前人绘制的剖面图，对已有的钻孔数据资料进行分析和整理，在具有控制点作用的位置可以适当虚拟部分钻孔数据或者各层面的高程数据，以准确反映该区域地层结构和构造。采用扩充后的钻孔数据资料建立水文地质结构模型，可以弥补由于钻孔资料缺乏而导致的部分地层的缺失。

2.由于钻孔不够深而引起的下伏地层抬升

在钻探工作中，往往有些钻孔深度不够，不能完整地揭露地层。根据这样的钻孔数据建立水文地质结构模型时，系统默认将钻孔底部的标高作为上一层的底部界面。这样就造成下伏地层的抬升。对于这种情况，根据前人绘制的地层等厚度线及剖面图，结合四周钻孔数据对该钻孔资料进行修正，修正后的钻孔资料可以比较准确地反映地层结构。采用修正后的数据资料建立水文地质结构模型，可以有效地控制下伏地层的抬升。

3.由于钻孔资料过细而引起的地层混杂

在野外纪录的钻孔资料中，局部有透镜体形成的地层，透镜体分布的连续性相对较差。采用过细的资料建模，计算机不能分辨透镜体及连续地层，容易出现地层混杂，即将某个钻孔的透镜体地层和另一个或其他几个钻孔的连续地层分界面相连接，导致生成错误的地层结构。对于这种情况，根据该区域剖面图整理资料时，将透镜体区分出来，忽略较小的透镜体，针对较大的透镜体则另外生成地层结构。

此外，在插值计算中，由于计算方法的不同，产生的结果也许会有很大差异，这需要在进行插值计算时，根据不同的具体条件选择适当的插值方法。

② 怎样制作地理模型

1、实验方法简介
以木板为海平面，以5厘米为级差进行测量，先在山边木块上垂直地竖一根绿色标杆。
（1）制作等高线地形模型：
a.将橡皮泥在垫板上堆成山体状。要求捏出山峰、山谷、山脊、鞍部、盆地和陡崖等部位。
b.用手擦拭山体表面，使其光滑自然。
c.将直尺垂直摆放在山体旁，按照相同的高度间隔，用牙签在山体表面不同高度处做上记号，并标出高程。
d.用细线小心地沿着记号处将山体水平切开。
e.将切下的山体块编号后分开摆放。
f.在山体上表面用水粉涂上不同的颜色。
g.将山体块根据编号重新摆成山体形状。
（2）绘制山体的等高线地形图
a.分别将取下的山体块放在白纸上，用笔沿山体块边缘描线，注出相应的高度，就得到了简单的等高线地形图。
b.在等高线地形图中的不同等高线之间涂上不同颜色的水粉颜料，在图的左下角把各种颜色所代表的高度范围的图例画出来，这样就得到了用分层设色方法表示的地形图。
2、活动素材
（1）实验器材：橡皮泥，刻度尺，牙签，细线或细钢丝，垫板（木板、硬纸板、泡沫板均可），水粉颜料。
（2）每个小组一张活动任务表：描述出山峰、山谷、山脊，鞍部、盆地和陡崖等部位特征及判断方法的表格；小练习一题。
（3）课外资料一份，进一步了解实际绘制等高线地形图的方法步骤。
3、细节把握
活动设计好了并不等于活动可以成功实施。一堂课学习活动的成功与否还取决于教师对细节的把握。

（1）绘图活动之前的“友情提示”

教师在多媒体投影仪上播放三维动画演示制作等高线地形图的原理及过程。
（2）每个班的小组平均分为两个大组，每个大组的山体模型（示例）是一致的，如此绘制的等高线地形图更具有可比性。
总之，此模型教具以其科学性、简易性、实用性取得了满意的教学效果，一件经过实践检验的自制教具就这样诞生了。自制模型教具是富有创造性的劳动，又是一件长期而平凡的工作。自制模型教具促进教师不断的学习、实践，丰富经验，提高技能，更深刻的理解、把握教材与学生，磨练意志，对提高自身整体素质大有裨益。

③ 地理空间模型是怎么建立的

是建立在一定的地理知识的基础之上的,你知道的多了,空间模型就形成了,主要是指全球的整体性和差异性,三种思维的建立,在地球信息系统中是依托三S系统建立的,包括全球定位系统,遥感系统和地理信息系统三种技术共同建立的

④ 地理模型怎么做,简易的

报纸，硬纸板。 制作简单轮廓模型后，用白乳胶黏连，并可在表面图白乳胶使之表面硬化。再辅之以橡皮泥，粘土等 石膏+水+白乳胶制作局部。
也可以用塑料板。木板等。批量大 有经费。可以联系装饰公司制作。

⑤ 说说地理空间模型是怎样建立的

建模的基本思路:确定区域范围-建立概念模型-逻辑模型-物理模型-空间数据库
首先，对现实世界进行区域选择，确定区域范围，对其进行抽象简化表达，建立概念模型。
其次，对概念模型中的地理事物与现象的抽象概念集进行数据编码，表达和建立空间逻辑结构关系。
最后，对逻辑结构中的空间数据进行组织，建立空间数据库并存放于计算机内部。

⑥ 什么是地理空间数据模型他对GIS技术及其应用有和重要性

来源一：空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。因此，对空间数据模型的认识和研究在设计GIS空间数据库和发展新一代GIS系统的过程中起着举足轻重的作用。
《地理信息系统——原理、方法和应用》邬伦等编着，第48页。
来源二：为了能够利用地理信息系统工具来解决现实世界中的问题，首先必须将复杂的地理事物和现象抽象到计算机中进行表示、处理和分析，其结果就是空间数据模型。
空间数据模型可分为：
1、概念模型（分三种：
1：场模型：用于描述空间中连续分布的现象；
2：对象模型：用于描述各种空间地物；
3：网路模型：可以模拟现实世界中的各种网络）
2、逻辑数据模型（常用的分：矢量数据模型，栅格数据模型和面向对象数据模型等）
3、物理数据模型（物理数据模型是指概念数据模型在计算机内部具体的存储形式和操作机制，即在物理磁盘上如何存放和存取，是系统抽象的最底层。）
《地理信息系统教程》汤国安等编，第62页。
顺：考研加油~

⑦ 怎么通过地理空间数据云建立cad模型

来源一：空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。因此，对空间数据模型的认识和研究在设计GIS空间数据库和发展新一代GIS系统的过程中起着举足轻重的作用。《地理信息系统——原理、方法和应用》邬伦等编着，第48页。来源二：为了能够利用地理信息系统工具来解决现实世界中的问题，首先必须将复杂的地理事物和现象抽象到计算机中进行表示、处理和分析，其结果就是空间数据模型。空间数据模型可分为：1、概念模型（分三种：1：场模型：用于描述空间中连续分布的现象；2：对象模型：用于描述各种空间地物；3：网路模型：可以模拟现实世界中的各种网络）2、逻辑数据模型（常用的分：矢量数据模型，栅格数据模型和面向对象数据模型等）3、物理数据模型（物理数据模型是指概念数据模型在计算机内部具体的存储形式和操作机制，即在物理磁盘上如何存放和存取，是系统抽象的最底层。）《地理信息系统教程》汤国安等编，第62页。顺：考研加油~

⑧ 建立地理模型,应遵从哪些基本原则

地理模型是指抽象地表示区域地理系统状态或其组成要素特征的实物模型或数学统计模型。是地理科学研究的重要工具和方法之一。但由于区域地理系统的复杂多变性和开放性特点,影响区域地理系统的许多因素及其作用尚无法精确测定,因此,应用较为广泛的是通过对已有经验的总结所得出的统计数学模型,而地理模型相对较少。运用地图和遥感技术所建立的地理空间模型是地理学研究的特有工具。
任何一个地理模型，都表征着对一个地理实体的本质描述，既标志着对实体的认识深度，也标志着对实体的概括能力，从这个意义上看，一个地理模型代表着一种地理思维。在建立地理模型时，必须遵守以下原则：①相似性。即在一定允许的近似程度内。可确切地反映地理环境的客观本质；②抽象性。即在充分认识客体的前提下，总结出更深层次的理性表达；③简捷性。既是实体的抽象，又必须是实体的简化，以便降低求解难度；④精密性。即必须使模型的运行行为具有必要的精确度，它反映了所建模型的正确精度；⑤可控性。即以地理模型所表示的地理环境，要能进行控制下的运行及模拟。目前人们所理解的地理模型，一般指地理系统模型。

⑨ 地理三维模型是什么

地理三维模型是空间分析，而空间分析的基础是空间数据模型。

GIS的概念数据模型分为3类:对象模型(ob-ject model)、网络模型( network model)和场模型(field model)。

比如基于平面图的点、线、面数据模型和基于连续铺盖的栅格数据模型，分别为对象模型和场模型，描述道路网络、地下管线等需要网络模型;定义了一种基于对象的模型和一种基于域的模型。

分别对应对象模型和场模型;OGC(open GIS consortium)的简单对象模型规范定义了点、线、面和表面模型，其中表面模型可以用来表达实体，也可以表达地形等2. 5维的连续表面。

但是随着三维GIS技术的发展，已有的对象模型和场模型在地学表达上并不充足，这些空间数据模型都缺乏对三维空间中连续、非匀质的场数据的表达能力。

随着三维GIS技术的发展以及三维GIS在建筑信息模型(building informationmodeling,BIM)+GIS、数字化孪生、透明城市、智慧城市、城市设计等领域的广泛应用 。

GIS对现实世界的表达全面扩展到空/天、地表和地下，并从室外走进室内，空间数据模型的二三维一体化是三维GIS发展的必经之路。

早期基于平面图的空间数据模型已经不能满足对三维属性场的表示，比如电磁场:三维空间中5G信号的分布。

空气的属性场:污染、温度、湿度场的表达;地质的属性场更多更复杂，如密度、孔隙度、杨氏模量、泊松比等。

对于三维场数据的表达，在理论研究方面，基于TEN (tetrahedron network)的数据模型，对其数据结构进行了简要描述;基于八叉树和TEN的混合数据结构。

用于平衡数据量和数据表达精度之间的矛盾;基于体元的三维场数据表达方法;构建了泛在知识数据表示模型(mubiquitousknowledgeable data representation model，UKR)。

用来表达复杂的三维空间事物，包括对场数据的表达。

⑩ 地理模型属于手工还是绘画

地理模型是属于手工，而不是绘画。地理模型是指用一种抽象地方式来表示区域地理系统状态或其组成要素特征的实物模型或数学统计模型，是地理科学研究的重要工具和方法之一。但是由于区域地理系统的复杂多变性和开放性特点，影响区域地理系统的许多因素及其作用尚无法精确测定，因此，应用较为广泛的是通过对已有经验的总结所得出的统计数学模型，而地理模型相对较少。运用地图和遥感技术所建立的地理空间模型是地理学研究的特有工具。