含水层构建
1 打开工程模板 2 输入图层 3 输出图层 4 图层管道介绍 |
---|
打开工程模板
在EnviFusion打开数据网格化工程模板。
在EnviFusion开始菜单中,点击工程模板按钮,打开工程模板界面。
在界面中选择数据制备->含水层构建工程模板,双击磁贴打开工程模板。
输入图层
本模板的输入图层有两个,第一个为Layer1.csv图层,是含水层信息,数据包含钻孔坐标(X degree和Y degree,可投影世界坐标)、含水层顶部高程(Top)和含水层厚度(Length)信息,在视图2中以表格形式显示如下:
第二个为dem.tiff图层,为高程数据,在视图2中显示如下:
输出图层
本模板的输出图层为输出图层-升维拉伸1。图层。含水层三维模型在水平方向是符合德劳内规则的三角形网格,在三维空间中是由多个三棱柱拼接形成的三维结构。首先使用含水层顶部高程信息对水平三角网格沿Z方向进行扭曲,再由此面出发,使用含水层厚度信息将三角形拉伸为三棱柱,从而得到模型。
图层管道介绍
在管道面板中可以查看本模板的图层管道,如下图所示:
Layer1.csv图层,为本工程模板输入图层,可通过导入研究区域内的含水层钻孔数据,操作2.4中的步骤更换模板的输入数据。
注:自备的csv文件中必须包含钻孔坐标(可投影世界坐标,若输入为模型局部坐标,则用户需要自行配准对应的DEM数据),含水层顶部高程(Top)和含水层厚度(Length)数据,并与模板文件中的属性名称相同。其他信息可根据需求选择输入。
表格->散点1图层,将含水层信息由表格数据转换为具有空间坐标的散点数据。对Layer1.csv图层,使用工具箱->散点->表格->散点工具生成。在该图层属性面板数据子面板中,为散点选择XY坐标属性列,并打开2D散点和保留坐标选项,点击应用完成设置,平面钻孔点如视图窗口所示:
投影坐标->经纬度1图层,为了与DEM图像统一坐标系,将导入的含水层数据从投影坐标转换为经纬度坐标。对表格->散点1图层,使用工具箱->地理地质->投影坐标->经纬度工具生成。
在该图层属性面板数据子面板中,将输入坐标系设为自定义,EPSG代码为32651,输出坐标系为WGS1984,点击应用完成设置。
散点->曲面(三角化)1图层,使用平面钻孔点生成网格拓扑。对投影坐标->经纬度1图层,使用工具箱->散点->散点->曲面(三角化)工具生成。
在该图层属性面板数据子面板中,将搜索范围设为0.07,即散点搜索相邻网格节点的范围;在渲染子面板中,将渲染方式设为网络,点击应用完成设置。视图窗口如下图所示:
曲面->曲面(网格细分)1图层,对散点->曲面(三角化)1图层中的稀疏网格进行补密,并将原钻孔点上的含水层信息(含水层顶部高程和含水层厚度)插值到新生成的网格节点中。对散点->曲面(三角化)1图层,使用工具箱->曲面->曲面->曲面(网格细分)工具生成。
在该图层属性面板数据子面板中,将最大细分倍率设为4,即稀疏网格最多细分4次(每细分一次,三角形裂变为四个子三角形);在渲染子面板中,将渲染方式设为网络,点击应用完成设置。视图窗口如下左图所示:
散点->曲面(三角化)2图层,由于网格细分后,有些原本已经够密的网格没有参与细分,此时的三角网格已经不符合德劳内规则,因此重新构建网络拓扑。对曲面->曲面(网格细分)1图层,使用工具箱->散点->散点->曲面(三角化)工具生成。
在该图层属性面板数据子面板中,将搜索范围设为0.01;渲染子面板中,将渲染方式设为网络,点击应用完成设置。视图窗口如上图图右所示
曲面->曲面(加密平滑)1图层,使网格加密平滑,并将含水层信息插值到所有网格节点中。对散点->曲面(三角化)2图层,使用工具箱->曲面->曲面->曲面(加密平滑)工具生成。
在该图层属性面板数据子面板中,将倍率设为2;在渲染子面板中,将渲染方式设为网络,点击应用完成设置。视图窗口如下图所示:
本模板中存在两套地面高程信息,其一是钻孔数据中自带的高程信息,已插值至三角形网络节点;其二是在线资源中下载所得的高程信息。用户可以在二者中自由选择使用,本例使用钻孔自带高程信息对三角形网格进行垂向扭曲,使用在线资源中下载的高程信息对模型进行着色,如下列步骤所述。
dem.tiff图层,为本工程模板输入图层,本算例中用DEM中的高程信息来定义含水层顶部颜色,使含水层色彩变化更真实。通过导入自定义精度的DEM文件,可操作2.4中的步骤更换模板的DEM输入数据。
资源图像->DEM1图层,可将DEM资源图像中三波段RGB数据转为单波段高程数据。对dem.tiff图层,使用评估->资源图像->资源图像->DEM工具生成。
在该图层属性面板渲染子面板中,将色彩设为ef高程,并点击下方的选择预设调色板按钮,选择适宜的调色板,本模板中使用的是RainbowRich;点击设置颜色阈值到指定边界按钮,将颜色阈值设为-3至50,点击确定完成设置。高程信息如视图窗口所示:
提取多边形1图层,根据DEM图像XY范围,计算资源图像->DEM1图层中网格角点坐标信息,并将其加入到散点数据中,将散点位置显性化。这是为了应对下一步采样的需求,对图层数据进行采样时,要求数据源图层具有显性的散点位置。对资源图像->DEM1图层,使用工具箱->图层->提取多边形工具生成。
采样1图层,将含水层钻孔数据和DEM高程数据集成在同一个图层。使用工具箱->属性->采样工具,需要设置数据源和采样体图层。本模板中提取多边形1图层为数据源,曲面->曲面(加密平滑)1图层为采样体。
创建图层后,系统将使用曲面->曲面(加密平滑)1图层中的网格节点,从提取多边形1图层中采集高程信息,保存在采样1图层的散点数据中。
新生成的有效采样属性为0表示因图像区域不完全重叠导致的采样不成功,有效采样为1表示正常采到高程数据。
等维裁切1图层,由于生成采样1图层的两个图层范围可能不完全重叠,部分区域采样不成功,将这部分区域切除。对采样1图层,使用工具箱->空间拓扑->等维裁切工具生成。
在该图层属性面板数据子面板中,将切块类型设为数据系列,将数据系列设为有效采样,将裁切值设为0.5,不勾选反转选项,点击应用完成设置。
标量扭曲1图层,使用含水层顶部高程数据对曲面进行垂向扭曲,构造地面起伏。对等维裁切1图层,使用工具箱->空间拓扑->标量扭曲工具生成。
在该图层属性面板数据子面板中,将标量数列设为Top,将缩放因子设为0.003;在渲染子面板中,将色彩设为ef高程,点击确定完成设置,起伏的地面如视图窗口所示:
散点属性->网格属性1图层,将散点数据中的含水层属性信息转换为网格数据,用于下一步含水层垂向拉伸。对标量扭曲1图层,使用工具箱->属性->散点属性->网格属性工具生成。在该图层属性面板数据子面板中,勾选保留散点数据选项,点击应用完成设置。
输出1 -升维拉伸1图层,对散点属性->网格属性1图层,使用工具箱->空间拓扑->升维拉伸工具生成,将原图层网格进行垂向拉伸,拉伸长度为含水层厚度。
在该图层属性面板数据子面板中,将拉伸模式设为属性拉伸,拉伸长度为Length散点数据,缩放系数为0.005,拉伸方向的Z矢量设为-1,定义图层网格的拉伸程度;在渲染子面板中,将色彩设置为ef高程,点击下方显示隐藏颜色图例按钮,打开坐标轴选项,含水层三维模型如视图窗口所示: