引論：我們?yōu)槟砹?篇CATIA在水利工程地質(zhì)建設(shè)中的應(yīng)用范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

最早來(lái)自于法國(guó)DassaultSystem公司設(shè)計(jì)的catia進(jìn)行工程地質(zhì)地形的勘測(cè)描繪的目前可以說(shuō)是比較品質(zhì)的技術(shù)，在其領(lǐng)域名列前茅，主要應(yīng)用于汽車的制造、航天飛機(jī)的制造、船舶以及電子行業(yè)的制造等，但是由于該應(yīng)用引進(jìn)水利工程和其他行業(yè)的時(shí)間比較晚,因此還有很多地方不夠完善，因此還需要科技人員進(jìn)行進(jìn)一步的研究探索，爭(zhēng)取將其技術(shù)在今后的應(yīng)用更加的成熟、完善。

1.CATIA建模概念簡(jiǎn)述

CATIA技術(shù)可以很好的獲得比較完整的三維設(shè)計(jì)的模型數(shù)據(jù)，使得水利各行業(yè)產(chǎn)生數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的歸納并對(duì)舊的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的更新，設(shè)計(jì)的形式變?yōu)橐惑w化，這樣大大降低了各個(gè)部門的工作量，采用知識(shí)工程模塊中各項(xiàng)數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則、文檔樣式等把工程設(shè)計(jì)過(guò)程和經(jīng)驗(yàn)集中在模型文件中，可以及時(shí)的進(jìn)行壩址方案的對(duì)比、工程量的預(yù)算、數(shù)字化模擬施工和維修等工作的展開(kāi)，可以很好的縮短工程的設(shè)計(jì)周期等。CATIA模型共有五個(gè)主要的模塊及時(shí)個(gè)是零件設(shè)計(jì)模塊，第二個(gè)是創(chuàng)成外形設(shè)計(jì)模塊，第三個(gè)是數(shù)字外形編輯的模塊第四個(gè)是對(duì)外形進(jìn)行改造的模塊，一個(gè)是裝配設(shè)計(jì)組成的模塊。特別是在軟件不斷的更行中，產(chǎn)生了R18版本，提升力數(shù)字外形編輯、外形造型等模塊的功能，在水利地質(zhì)中增添的了mesh面的生成、檢查分析等功能。

2.簡(jiǎn)單介紹利用CATIA進(jìn)行建模的方法

2.1建立地表面

利用CATIA建模，采用ase格式對(duì)等高線進(jìn)行修改，以此來(lái)建立所需地表模型，將產(chǎn)生的各個(gè)數(shù)據(jù)放入軟件中自動(dòng)形成點(diǎn)云，修飾對(duì)點(diǎn)云將修飾好的點(diǎn)云進(jìn)行分割和合并使其成為不規(guī)則的網(wǎng)格。需要注意的是把等高線轉(zhuǎn)換為格式數(shù)據(jù)時(shí)，首先要整理圖層，工程部門提供的文件沒(méi)有進(jìn)行整理按按不同的規(guī)格進(jìn)行分類，所以工作人員要運(yùn)用軟件對(duì)各個(gè)文件所在的圖層進(jìn)行重新的整理排序進(jìn)行分層，確保同一個(gè)圖層中能顯示所涵蓋的所有的等高線，并且刪除無(wú)用的圖層；其次整理高線，可以采用多義線形式進(jìn)行等高線的主要表達(dá)，如果工程部門對(duì)線性的表示有特殊的要求，則需要重新設(shè)定線性并標(biāo)記好線性的屬性，特別注意等高線使用是連續(xù)的線段；因?yàn)楣こ滩块T無(wú)法將的數(shù)據(jù)提供給我們，所以導(dǎo)致有些地方出現(xiàn)斷開(kāi)的現(xiàn)象，數(shù)據(jù)缺失，特別是等高線不密集的相對(duì)平緩的地方，工作人員要手動(dòng)添加部分控制點(diǎn)來(lái)確定地表模型的建立，也可以對(duì)這些區(qū)域的等高線數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。

2.2構(gòu)建地層分界面

建立地層分界面可以通過(guò)CATIA軟件中的多個(gè)方法進(jìn)行開(kāi)展。其中要進(jìn)行多個(gè)數(shù)據(jù)的檢測(cè)：鉆孔數(shù)據(jù)、剖面數(shù)據(jù)、地質(zhì)測(cè)繪數(shù)據(jù)等，通過(guò)這三種數(shù)據(jù)的主要程度選擇合適的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先水利工程如果可以提供充分的鉆孔的材料，并且主要研究的地區(qū)地勢(shì)相對(duì)分布比較平衡，那么就可以直接采用工程所提供的鉆孔資料，進(jìn)行曲面的命令，從而建立地層分界狀況的模型；其次當(dāng)?shù)刭|(zhì)相關(guān)部門可以繪制詳細(xì)的剖面圖，工作人員可以對(duì)各個(gè)剖面進(jìn)行合理的調(diào)整，使其能生成很多截面的曲面，則這些截面曲面會(huì)將地層的所有分界線進(jìn)行連接，以此來(lái)建立地層的分界面；如果觀察發(fā)現(xiàn)剖面不多，則要使曲面正常變形則必須使用鉆孔、剖面以及測(cè)量的線段等技術(shù)資料，這樣才能建立所需要的地形。三種方法中，一種構(gòu)建的地層與實(shí)際的地層誤差最小，這種建模的方法很好的利用了鉆孔、測(cè)繪等相關(guān)的技術(shù)，方便人們高效的整理其主要內(nèi)容。

2.3構(gòu)建斷層面

地殼上發(fā)育廣泛、常見(jiàn)的一種地質(zhì)構(gòu)造要數(shù)斷裂構(gòu)造，斷裂構(gòu)造的意思是因?yàn)槟承┮蛩厥沟脦r石的整體結(jié)構(gòu)斷斷續(xù)續(xù)，不再完整，主要表現(xiàn)在有巖石的某些斷裂塊的兩側(cè)發(fā)生偏移，主要有兩種狀況，及時(shí)是節(jié)理：巖石夸斷裂后只有微小的偏移，幾乎看不出移動(dòng)的狀況；第二個(gè)是斷層：是在斷裂后可以肉眼看到石塊的移動(dòng)狀況。巖石塊斷裂后產(chǎn)生的斷層對(duì)地質(zhì)的結(jié)構(gòu)造成影響，在地質(zhì)中各樣的斷層交錯(cuò)在一起，將分布均勻的地層進(jìn)行了不規(guī)則的分割，所以在進(jìn)行三維地質(zhì)建模的時(shí)候要對(duì)斷層的出現(xiàn)格外的注意，將其產(chǎn)生的影響最小化。CATIA軟件的斷層建模有四個(gè)步驟，及時(shí)是先采用地表面直觀的現(xiàn)象進(jìn)行粗略的設(shè)置，第三是通過(guò)確定的建模范圍，進(jìn)行地形實(shí)體的建立；第四是采用布爾運(yùn)算進(jìn)行地層地形真實(shí)現(xiàn)象的規(guī)劃，明確地形的真實(shí)情況。在進(jìn)行四個(gè)步驟的建立時(shí)要將地質(zhì)工作人員的豐富經(jīng)驗(yàn)與所提供的資料結(jié)合在一起進(jìn)行建設(shè)。

3.具體實(shí)例應(yīng)用

3.1地表面的形成

如何形成地表面主要采用的是水利工程中測(cè)繪部門對(duì)工程區(qū)域進(jìn)行觀察而提供的地表點(diǎn)云數(shù)據(jù)的相關(guān)資料，通過(guò)CATIA中的DSE模塊將各個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化的輸入，以此來(lái)形成地形圖中等高線橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)以及豎軸坐標(biāo)的云點(diǎn)，接著對(duì)這些云點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分解或者合并等進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)這些輸入的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，例如利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)的稠密程度等看是否還需要進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的過(guò)濾操作，這樣有效的加快了數(shù)據(jù)的分析時(shí)間，減少的數(shù)據(jù)計(jì)算的困難。在選擇數(shù)據(jù)是將錯(cuò)誤離譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行消除，用meshcreation命令生成3D的三角狀的網(wǎng)格組分，接著利用之前提到的DSE方法對(duì)三角網(wǎng)格進(jìn)行修正，多的點(diǎn)刪除，少的地方補(bǔ)點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)格不合適的形狀進(jìn)行修改以及補(bǔ)洞等，全部完成后再仔細(xì)的對(duì)三角網(wǎng)格面片組進(jìn)行觀察分析，將不符合條件的端點(diǎn)以及邊角線進(jìn)行去除，工作基本可以算完成，在利用CATIA的QSR模塊將三角的網(wǎng)格進(jìn)行自動(dòng)的組合以此來(lái)建立地表的曲面。

3.2地質(zhì)模型的建立

地質(zhì)模型的建立主要是在零件設(shè)計(jì)的工作部門進(jìn)行開(kāi)展，首先設(shè)計(jì)隨便一處高程平面的草圖，通過(guò)其在地表面豎直方向上的投影來(lái)粗略的描繪出地質(zhì)模型的大致邊界的輪廓線，采用工作平臺(tái)的凸臺(tái)功能將圖形進(jìn)行拉伸，再對(duì)地表面按照規(guī)定進(jìn)行分割，以此來(lái)完成地質(zhì)模型的初步草圖，大致樣子可以參照下面的圖一。進(jìn)入GSD模塊,在CATIA中將地質(zhì)部門提供的剖面圖挨個(gè)打開(kāi)進(jìn)行仔細(xì)的查看，將各個(gè)的各部分剖面圖形按照相應(yīng)的位置進(jìn)行復(fù)制黏貼，保障圖形都在初步繪制的草圖輪廓當(dāng)中。接著將各個(gè)截面的曲線根據(jù)剖面圖的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行相同地層分界線進(jìn)行連接，組成一個(gè)曲面，大致的樣子可以參照下面的第二幅圖形。接著按照之前的方法進(jìn)行操作，建立好每個(gè)地層對(duì)應(yīng)的分界面，采用這些分界面顯示的分割圖進(jìn)行模型的建立，使得地層各個(gè)不同的特征都明顯的顯現(xiàn)出來(lái)。在利用不同的樣式或者顏色進(jìn)行描繪填充使其更好的區(qū)分，參考下面的圖形三可以基本看出地質(zhì)模型建立完整的大致樣子。

4.總結(jié)

在我國(guó)工程的建設(shè)中，最基本的建設(shè)就是地質(zhì)的建設(shè)，具有十分重要的地位。為了使相關(guān)人員能夠直觀、清晰、的對(duì)地質(zhì)的情況進(jìn)行認(rèn)識(shí)和了解，地質(zhì)工程提出了地質(zhì)三維模型的建立。三維地質(zhì)模型的建立在巖土學(xué)、地質(zhì)學(xué)、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域受到廣泛的重視。文章通過(guò)對(duì)已有的研究進(jìn)行介紹，簡(jiǎn)單的介紹了CATIA建模軟件基礎(chǔ)上的面向水利工程地質(zhì)建模系統(tǒng)最終表明CATIA軟件能夠比較快速地建立三維地質(zhì)模型,反映真實(shí)的地貌特征,從而在水利工程地質(zhì)模型方面的應(yīng)用前景廣闊。