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Nutzung gro Nutzung gro ß ß er Punktdatenmengen f er Punktdatenmengen f ü ü r die r die 3d 3d - - Geomodellierung Geomodellierung 58. Berg- und Hüttenmännischer Tag Kolloquium 3: GIS – Geowissenschaftliche Anwendungen und Entwicklungen Landesamt für Umwelt und Geologie S. Görne, O. Krentz | [email protected]

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58. Berg- und Hüttenmännischer TagKolloquium 3: GIS – Geowissenschaftliche Anwendungen und Entwicklungen

Landesamt für Umwelt und Geologie

S. Görne, O. Krentz | [email protected]

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Gliederung

Einleitung

Verwendung „nichtorientierter“ Punktdaten

semi-automatisierte Verarbeitung „orientierter“ Punktdaten

automatisierte Verarbeitung „orientierter“ Punktdaten

Beispiele

Ergebnis

Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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EinleitungKlassische Datengrundlagen für die 3d-Modellierung:

dig. GK, Risse, Profilschnitte, Isolinienpläne Linien und FlächenBohrungsdaten, (Erdbebenhypozentren) nichtorientierte Punkte (XYZ)

hard data – z.B. Ausbisslinien an der Oberfläche, Stützpunkte für Dreiecksvermaschung

Orientierte Punktdaten:

Orientierung im Attribut (XYZ DIP STRIKE)

Herdflächenlösungen an Erdbebenhypozentren

Streich- und Fallwerte im Rahmen der GK50dig

Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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„Nichtorientierte“ Punktdaten3d-Analyse seismischer Messungen:

Erdbebenlokalisierungen im Vogtland und Nordwestböhmen

ca. 10.000 Messwerte (auch kleinste Magnituden)

Messgenauigkeit horizontal 1-2 km, vertikal 3-4 km (teilw. nicht bestimmbar)

Zuordnung der Beben zu einzelnen Clustern

Positionierung auf Ebenen Hinweise auf rezente Störungen

Darstellung der Herdflächenlösungen als „beachballs“

Ebenen und Richtung der ereignisinduzierenden Bewegung

Angabe von Streich- und Fallwerten möglich Orientierung

Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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„Orientierte“ PunktdatenDatengrundlage:

tektonische Messungen (Streich- und Fallwerte) im Rahmen der GK50dig aufbereitet

ca. 5.000 Punktdaten auf 11 GK50-Blättern

Ziel 1: Symbolhafte Darstellung der Messwerte in 3d-Software (Gocad)

Ziel 2: Direkte Nutzung der Orientierungsdaten als Modellierungsgrundlage

Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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Übersicht der tektonischen Messwerte

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Darstellungsmöglichkeiten von Gefügedaten

Geologische Karte MIRA Geosciense (Sparse) Geokachel (Höser et al.)

3D-Property (Gocad) Gefüge-Marker

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„Orientierte“ Punktdatensemiautomatische Verarbeitung:

als zusätzliche Information zur Raumlage von Grenzflächen in Lokal- oder Detailmodellen

Konkretisierung der Flächenorientierung in Gebieten ohne Bohrungsdaten

manuelle Selektion einzelner Messwerte und Prüfung auf Plausibilität

hoher Zeitaufwand, daher nur für Lokalmaßstab geeignet

Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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„Orientierte“ Punktdatenautomatische Verarbeitung:

Verarbeitung aller Messwerte eines Kartenblattes

prinzipielles, überregionales Modelle der Geologie

Nutzung der dig. GK und tekt. Messwerte

automatische Konvertierung der Punktdaten in Gocad-Objekte

Modellierung von Grenzflächen

Python-Script

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Prinzipieller Modellierungsablauf

dig. geologische Karte

Grenzlinien als Curve-Objekte

Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien

Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property

Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)

Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen

Definition der Vektoren als constraints

Interpolation

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Prinzipieller Modellierungsablauf

dig. geologische Karte

Grenzlinien als Curve-Objekte

Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien

Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property

Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)

Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen

Definition der Vektoren als constraints

Interpolation

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Prinzipieller Modellierungsablauf

dig. geologische Karte

Grenzlinien als Curve-Objekte

Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien

Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property

Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)

Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen

Definition der Vektoren als constraints

Interpolation

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Prinzipieller Modellierungsablauf

dig. geologische Karte

Grenzlinien als Curve-Objekte

Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien

Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property

Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)

Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen

Definition der Vektoren als constraints

Interpolation

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Prinzipieller Modellierungsablauf

dig. geologische Karte

Grenzlinien als Curve-Objekte

Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien

Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property

Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)

Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen

Definition der Vektoren als constraints

Interpolation

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Prinzipieller Modellierungsablauf

dig. geologische Karte

Grenzlinien als Curve-Objekte

Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien

Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property

Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)

Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen

Definition der Vektoren als constraints

Interpolation

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Prinzipieller Modellierungsablauf

dig. geologische Karte

Grenzlinien als Curve-Objekte

Projektion der Gefüge-Marker auf die Grenzlinien

Übertragung der Normalen-Vektoren als 3d-Property

Generierung von Grenzflächen durch Extrusion (-5000m)

Projektion der Normalenvektoren auf die Flächengrenzen

Definition der Vektoren als constraints

Interpolation

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Beispiele

• GK50dig Blatt Stollberg

Modellierung eines lithologischen Komplexes

Strukturmodell des Gesamtblattes

Übersicht der tektonischen Messwerte

Einleitung Nichtorientierte Punkte Orientierte Punkte Beispiele Ergebnis

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Beispiele

• GK50dig Blatt Stollberg

Modellierung eines lithologischen Komplexes

Strukturmodell des Gesamtblattes

Übersicht der tektonischen Messwerte

Übersicht der tektonischen Messwerte

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ErgebnisÜberblick über den geologischen Bau großer Gebiete mit geringer Tiefeninformation möglich

Ergänzung zu 3d-Modellierung mittels Bohrungsdaten

Differenzierung/Wichtung zwischen „hard data“ und abgeleiteten Flächen erforderlich

Weitere Arbeiten:

Optimierung der Messwertdarstellung

Gocad-Wizard

Skript-Implementierung in Gocad-Oberfläche

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit