Modelo geológico 3D a partir de seções transversais, de preferência usando o software Open Source

Trabalho com geologia de engenharia e meu fluxo de trabalho inclui várias seções de um determinado site, com dados de mapas, trabalho de campo (afloramentos) e furos.

O que estou procurando é uma maneira de obter muitas seções transversais e criar um modelo 3D, com software de código aberto, mesmo com muito trabalho de desenho (CAD), mas de preferência com pouco conhecimento de código ou programação .

Então, quando notei pela primeira vez este software ( GSI3D ), que possui muitas seções transversais (na verdade, um diagrama de vedação) e fornece, como resultado, um modelo 3D, feito de sólidos e não apenas de superfícies, pensei que seria o software perfeito . A imagem abaixo é do site do software.

Dado que não tenho recursos para comprá-lo, estava pensando se não haveria uma alternativa gratuita (software de código aberto) a essa abordagem.

Então, acho que a abordagem seria:

1. Pegue as seções transversais (desenhadas em CAD) e combine todas elas em um software GIS, resultando em um diagrama de vedação;
2. Interpolar entre todas as seções transversais, resultando em superfícies, ou melhor ainda, sólidos, cada um representando uma camada geológica ou litótipo;
3. Faça novas seções transversais entre as anteriores, para refinar e ajustar o modelo.

Então, acho que o terceiro passo significa que não há necessidade de um algoritmo de interpolação (muito) complexo, porque a complexidade geológica viria das seções transversais, feitas por seres humanos, e não da interpolação, que seriam feitas por computador.

A abordagem seria uma primeira interpolação simples, feita em computador, refinada por ajustes manuais.

Para deixar mais claro, não estou procurando uma maneira de criar um modelo geológico 3D com algoritmos de interpolação complexos para fazer todo o trabalho para mim. Eu não me importaria de ter muitas iterações de seções transversais para ajustar e refinar o modelo 3D, mas preciso de uma primeira interpolação (simples) para poder trabalhar com ele. A abordagem GSI3D parece ser essa (não usei o software, mas é o que entendi).

Eu li:

1. Procurando um programa gratuito para visualização em 3D
2. Existe um plugin QGIS para permitir a visualização em 3D de dados geológicos de poço semelhantes à funcionalidade do Target for ArcGIS?
3. Visualização 3D com software GIS de código aberto
4. Combinando grades geológicas e extrudando entre elas?
5. uma discussão no fórum
6. um artigo (este parece ser bom, mas o autor não usa SIG)

entre outras fontes de GIS, e parece que o GRASS seria a melhor escolha, mas a discussão (ao usar o GRASS) parece sempre ser sobre um algoritmo para o trabalho árduo ou sobre o uso de um software caro e proprietário.

Se a resposta for GRASS, quais seriam as ferramentas para fazê-lo (como eu disse anteriormente, existe uma maneira de fazê-lo com apenas alguns conhecimentos de programação)?

Mapalomalia pode fazer isso e é gratuito para uso público.

O que você está tentando fazer tem problemas quando a geometria muda abruptamente ou a topologia muda de alguma maneira. A maioria dos softwares comerciais que eu pesquisei triangula horizontes de cima para baixo (ou você precisa selecioná-los manualmente). No entanto, você deve preservar a topologia e ter uma geometria próxima. É por isso que eles usam as cercas para que em cada célula os horizontes sejam trianguláveis.

A Mapalomalia pode interpolar seções transversais, mesmo quando a geometria muda rapidamente ou a topologia é diferente. Você pode ver no seguinte artigo do blog o que a mapalomalia pode fazer: http://www.digital-geography.com/mapalomalia-first-web-geological-modeling-platform/ . É gratuito para modelagem geológica pública, ou seja, os estudos que você cria são compartilhados com o público, mas você mantém a propriedade deles.

A Albion visa fornecer um software de código aberto fazendo exatamente o que você deseja: reconstrução de volume 3D a partir de informações de poços. Ele usa um método específico baseado em gráficos para reconstrução de volume. O software é baseado no QGIS e, portanto, permite a interação com quaisquer dados georreferenciados.

Albion ainda está em desenvolvimento, mas uma versão de trabalho deve ser lançada em breve, e a embalagem e a marca do software chegarão ainda este ano.

Ainda haverá algum trabalho para integrar Albion nos próximos recursos de visualização 3D do QGIS.

Não hesite em entrar em contato com os autores do projeto no repositório do github.

Um pouco atrasado, mas para outros interesses, o British Geological Survey desenvolveu um software de desktop independente chamado Groundhog, que faria o que o OP solicitou e está disponível gratuitamente sob a Open Government License!

Ele pode ser usado para digitalizar seções geológicas e exibir e editar logs de poço, além de oferecer suporte a vários dados da linha de base, como imagens com registro geográfico e modelos de elevação digital.