李 鹏，靳德武，程建远，赵春虎

（1.西安科技大学 地质与环境学院，陕西 西安710054；2.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安710077）

“玻璃水文地质”作为“玻璃地球”的一部分，采用可视化技术进行矿井水文地质的三维多尺度建模，直观展示水文地质体、水文地质现象和水文地质过程[1-2]，为煤矿水害防治提供技术支撑。三维地质建模是实现数字矿山建设的前提和核心基础[3]，三维地质模拟通常是通过分析、解释、推理、插值和外推来构建地质模型。现有的三维矿井建模软件有引进国外公司的Surpac、DMine、Micromine 和国内公司的3Dmine 等[4-5]，现有软件主要侧重在采矿工程的规划等功能，虽然能够建立三维实体模型，但是模型精度不足，一般不支持单独修改三维实体模型中的局部细节。因此将建模几何内核Open CASCADE[6]和基于地质统计学的普通克里金插值算法从底层相结合，利用Open CASCADE 的三维图形渲染、可视化交互、编辑等功能和普通克里金的地质统计学插值功能[7-8]，以Visual Studio 为开发工具，以C++和Python 为开发语言，将SQLite 作为数据库设计并开发了Hydrogeo3D 矿井水文地质建模软件。

1 软件实现

1.1 软件架构

Hydrogeo3D 软件的体系结构分为3 层，最上层是水文地质建模软件的图形用户界面框架，直接与用户交互。该部分集成了可视化功能，在软件界面上显示用户交互操作、模型可视化。同时，该层还完成了用户与软件之间的数据交互。

中间层是建模软件的核心，包括5 个部分。第1部分是实现水文地质模型的基本元素的点、线、面、体的构建的建模部分；……