自然资源部《关于探索推进城市地下空间开发利用的指导意见》提出,要充分利用遥感、物探、物联感知、地面数字化调查等技术方法加强城市地质基础调查,建立三维地质与地震活动构造模型,构建地下空间综合评价体系,科学评估地下空间资源环境承载能力、自然灾害影响特征和地下空间开发适宜性、安全风险,明确可利用资源的规模、质量和三维空间布局。

济南市地下空间地质信息管理与服务系统就是围绕这一要求建设的:先把地下空间的「家底」数据聚起来,再建立可复用的评价体系,最后用三维模型支撑具体工程的判断。

数据集成:地下空间资源一张图

系统集成交通设施(城市地下通道、地铁、隧道)、商业设施、地下车库、市政公益管线设施、城市综合防灾设施以及仓储设施等各部门的地下空间相关数据,实现海量多源异构数据的一体化管理,形成地下全资源一张图,服务城市安全、地下资源管理和地上地下空间协同开发。

地下空间三维模型与评价结果

评价体系:承载力、水土环境与适宜性

地下空间资源承载力评价从地质条件、环境条件、社会经济条件出发,按针对性、简明性、普适性、数据易取得、指标可量化等原则选取岩溶分布区、采空区、不稳定江岸区、地裂缝、文物保护区、生态保护区等影响因子,形成综合质量评价结果,反映区域地下空间的开发难度与潜在价值。

地下水土环境专业分析面向深层开挖的现实影响:大面积人工降水可能改变地下水中的组分与含量,工程竣工后仍可能造成地下水排泄阻流、水流方向改变、水位升降等长期影响。系统通过地下水水质分析评价、水位监测及预警、水循环动态模拟,对地下工程的环境影响做全流程跟踪,为规避开发风险提供依据。

开发适宜性评价把地质条件、自然条件、经济条件结合起来,借助评价模型构建工具搭建评价体系,可对任意深度或深度范围内的地下空间做适宜性评价并生成分区图;支持多个选区对比,输出各区适宜性结果与因子得分,通过最优适宜性占比给出最优选区。

地质建模与精细化表达

针对不同复杂程度的地质条件,系统提供全自动建模(简单层状地质体)、半自动交互式建模(含断层、褶皱、尖灭、地层倒序等复杂现象)、动态建模以及基于地质结构框架模型的高精度网格剖分建模等工具。

在区域地质模型之外,系统还按部件外部特征对城市地下空间做精细化建模,涵盖地下构筑物(地下桩基、地下商场、地下停车场)和地下管线,支撑城市规划研究、业务协同与城市运行保障。

地下空间精细化模型

技术积累

2023 年 12 月,中安数码以「城市地下空间开发利用地质识别与建模技术」入选 2023 年度「中国好技术」;同年获授权发明专利「基于城市地下空间勘探数据的地下空间监测方法」;「济南市地下空间地质信息管理与服务系统 V1.0」已取得软件著作权。