透视地下空间——智慧城市建设新实践
透视地下空间是利用勘探技术,获取地下空间的离散采样数据,建立三维模型,让地下空间像玻璃一样透明,直观展现地下有哪些空间可以开发,有哪些资源可以利用,有哪些灾害需要防治,有哪些环境需要保护。

在地下空间信息化实践中,mapgis实现了3项技术创新和突破。
一、多源数据耦合的地下空间动态建模与质量评价
地下空间具有未知性和不确定性,比如有断层、有地裂缝,能够利用的建模数据有限,要么是离散的钻孔采样数据、要么是反演的解释数据,利用简单的数学插值方法,难以精准表达地下空间真实情况。为了解决上述问题,MapGIS平台实现了多源数据耦合的地下空间建模与质量评价技术。利用钻孔,地质剖面,物化探多源数据,融合专家经验,能够快速构建地下空间高精度模型。动态建模简化了建模流程,提升了建模效率。在数据变化时,能够实现模型的及时更新,补充动态建模视频。利用这种建模技术,为城市开发建设提供支撑信息。


二、地下空间演变动态模拟
地下空间是动态变化的,地面会沉降,地下水会流动。如何利用计算机仿真模拟地下空间的动态变化过程,是地下空间开发利用的迫切需求。MapGIS平台提出了地下空间四维模型,实现了地下空间演变过程动态模拟。基于这一成果,实现了大武水源地地质结构、地下水流、水质演化动态模拟与可视分析,技术达到国际领先水平。
三、透明地下空间分析与评价
在宏观层面,对整个城市地下空间的稳定性进行分析评价,辅助城市总体规划编制。针对建设区域,可以对地下空间开发利用适宜性进行分析评价,估算地下空间资源量,服务城市详细规划的编制和开发;针对地铁工程,可以模拟隧道开挖过程,开挖的深度,工程的走向,辅助地下轨道交通设计方案优选;在选定了轨道交通设计方案之后,还可以将地铁站点的BIM模型与地质结构模型融合,辅助轨道交通站点选址分析;针对建设好的重大生命线工程,可以对工程的沉降、形变进行分析模拟,对工程的安全进行监测和预警;针对地下资源,可以对开发的难易程度、资源储量进行分析和估算,辅助地下资源开发和保护。

透视地下空间,是城市地下空间精细利用的必然趋势,是智慧城市建设的新模式、新实践。基于透视地下空间研究成果,指导了智慧城市建设的新方向,为城市规划、建设和管理提供强有力的支撑。广东省地质环境监测总站积极与有关部门、单位合作,构建地质环境三维模型,分析地下空间,为粤港澳大湾区城市建设提供技术支撑服务。
