1. 课题来源与背景： 随着地质信息技术的发展以及“智慧城市”和“透明城市”建设的提出及其建设工程的实施，三维地质建模技术越来越受到人们的关注。三维地质模型的构建是开展地质空间分析、地质过程模拟、地质现象解释、地下空间利用、矿产资源评价等一系列地质应用的基础。这项工作对于寻求工程建设与地质环境条件之间的有机结合，提高城市规划、施工、管理和地下空间利用效率，谋求城市最大经济、环境效益，具有重大意义。 我国数字化建设正在不断加速的过程中，自然地质环境和资源条件直接制约着我国现代化建设的布局与发展，如何能够真实而准确地描述地球、了解地球、了解我们所处位置的地质特征，进而为经济建设提供决策依据正是“智慧城市”建设主要任务之一，而三维地质建模则是基础。随着计算机技术、三维可视化技术和地球空间信息技术的迅速发展，城市三维空间建模与可视化的研究得到了极大的关注，并成为三维城市及三维地质模拟领域的研究重点。城市建设不仅要规划地上建筑和环境美化，同时要充分考虑地质稳定性和安全，集地上地下与一体的集成模型是城市地质稳定性评价的必要环节。

2. 技术原理及性能指标 ：2.1 城市地质大数据平台建设 建设城市地质大数据平台，该平台根据服务对象，分为面向政府管理部门的城市地质大数据平台和面向科研机构、企事业单位、社会公众的城市地质大数据公共服务平台。平台提供城市地质大数据的管理，城市地质三维建模与可视化分析，地质数据共享等服务。 2.2 城市地质三维建模 基于数据库中的多源异构地质数据，建立多专题的城市地质三维模型，并针对相关单位对城市地质三维模型的应用需求，开发三维可视化分析功能。 2.3 数据库建设 建设原始数据库和建模数据库两个数据库。分别服务于城市地质数据的标准化管理工作和城市地质大数据平台上三维建模与可视化分析工作。原始数据库存储和管理经过数据整理和数据清洗后的标准化地质数据，建模数据库根据城市地质三维建模的需求，存储和管理适用于建模的数据和三维地质模型数据。 原始数据库按照数据类型分为地理地质底图数据、影像数据、矢量图数据、表格文档数据四种类型。建模数据库按照数据类型分为地理地质底图数据、影像数据、三维模型数据、空间属性数据四种类型。按照专题来分，两个数据库均包含以下专题：区域地质专题、水文地质专题、工程地质专题、环境地质专题、能源矿产专题、地质遗迹专题、物化探专题、其它专题。原始数据库和建模数据库之间能够根据数据类型、数据区域、所属工程等进行数据关联。

3 技术的创造性与先进性： 城市地质多要素GIS三维建模平台，采用B/S架构，将水文地质、工程地质、 地质条件、地下工程、管网、地下水等多源异构数据进行了集成、管理、融合、处理和分析，通过采用三维可视化技术进行三维多尺度建模，为城市规划发展、地下空间开发、水利水务管理、安全风险管控等领域提供服务。本平台的主要创新如下： 3.1 研发了统一地层序列算法，解决了三维地质建模跨越地质单元多、涉及地层类型多、地质情况复杂，单一的地层连线三维地质建模方法可能导致不同地质单元间的地层连线错误等问题，通过对钻孔分层预处理、形成统一地层序列，使所有钻孔具有完全一致的地层序列后进行三维地质建模，较好地处理了地层缺失、倒转、重复等问题。并研发了可以表达断层、褶皱、岩溶等地层的空间体网格插值建模算法。 3.2 本三维地质模型上可进行剖面查询、模拟开挖、虚拟钻孔，查看区域内地质情况；并基于CDM标准数据集，能够实现不同数据间的集成分析；支持三维地质模型与基坑（地质灾害）监测预警平台、智慧城市可视化系统（城市地下管网、风险评估）、隧道自动化监测系统、高支模自动化监测系统等各专业系统的有机融合。 3.3 将工程勘察、设计、施工的信息标准化集成在了三维平台，通过内置算法可在GIS平台上实现一键算量；可以直接将勘察数据、工程数据等按标准形式导出；基于云服务发布，针对不同对象、需求和权限，能够提供工程数据和专业功能的共享。

4 技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本项目研究过程中开展了三维城市地质调查与信息化建设，建立了城市地质多要素GIS三维建模平台；形成了城市地质多要素GIS三维建模平台技术总结报告，为城市规划发展、地下空间开发、地下管网管理、安全风险管控等领域提供服务。可应用在公用服务等多种环境下的城市地质多要素GIS三维建模中。

5 应用情况及存在的问题。 应用情况：城市地质多要素GIS三维建模平台已成功应用于深圳市龙岗区智慧管网三维可视化及井盖在线监控、重庆市沙坪坝区城镇危房动态监测预警、西藏自治区地质灾害气候风险智能化预警等多个项目，证明该系统稳定、功能强大、操作方便、实用性强，为城市规划发展、地下空间开发、城市地下管网管理、地质灾害安全风险管控等提供了强有力的技术支持，取得了显著的社会效益和经济效益。 存在的问题和解决办法：更新系统，达到城市复杂地质结构更为精细的三维建模和快速动态更新；开展更多工程实践与应用。

 6 历年获奖情况： 无。