基于Monte Carlo模拟的三维剖面地质界线不确定性分析

三维剖面地质界线是构建三维地质结构模型的重要基础数据,其不确定性会影响三维模型的几何形态和属性分布。以单一分布为假设前提的统计学不确定性分析方法掩盖了其他概率分布特征对模型的影响。突破单一误差分布条件的假设前提,本文使用Monte Carlo方法模拟了不同概率分布情况下地质剖面数据中地质界线的抽样采集,以及地质界线空间分布的不确定性;依托地质界线空间位置与地质属性的耦合关系,提出了用地质属性概率分布实现地质界线空间不确定性的定量可视化,并结合实际地质剖面探讨了多种概率分布条件下地质界线的空间不确定性。实例研究表明,基于Monte Carlo模拟的不确定性分析方法可以突破单一误差分布假设条件,结合地质属性概率可充分揭示出建模数据的内在不确定性与模型外在要素形态之间的耦合关系。

破碎带三维模型不确定性分析及其在地铁工程中的应用

依托现代空间信息理论和技术,三维地质模型给出了地质对象更易于理解的空间透视图,为地下空间利用的设计、开发和决策提供基础数据和支持。然而,由数据稀疏性和结构复杂性所引起的不确定性严重制约了三维地质模型的深入应用。以钻孔分层数据误差为基础,构建了地质结构面不确定性分布函数;以地质属性概率值为参量,利用蒙特卡洛模拟方法模拟不同扰动条件下地质结构面不确定性分布。广州地铁某站址破碎带不确定性实例研究结果表明:以地质属性概率为参量的地质结构面不确定性分析方法不仅能融合不同类型的数据误差,还能很好地把地质属性和空间误差关联起来;误差扰动分析函数中的扰动因子控制了未采样区域的断裂面起伏形态;利用断裂属性概率分布的特征可以准确再现断裂分布与地铁工程之间的空间关系,为地铁工程的设计与施工的决策提供了基础。