導(dǎo)語(yǔ)：CAD技術(shù)亮點(diǎn)研究管理論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著信息化概念的熱炒，工程勘察也在與時(shí)俱進(jìn)。從前兩屆會(huì)議的名稱“巖土工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用研討會(huì)”到本次會(huì)議換名為“工程勘察信息化論壇”就是見(jiàn)證。本屆會(huì)議距第二屆會(huì)議已經(jīng)四年之久（第二屆于2001年11月在杭州召開(kāi)），科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，信息技術(shù)的發(fā)展更是一日千里，未參加會(huì)議的關(guān)心工程勘察信息技術(shù)發(fā)展的讀者們一定迫切希望了解近年來(lái)信息技術(shù)在工程勘察中的新進(jìn)展和新動(dòng)向，或更希望了解適用于工程勘察行業(yè)的軟件動(dòng)向。本文不敢對(duì)本次論壇進(jìn)行全面評(píng)估和總體介紹，僅從參會(huì)者的角度，對(duì)三維地質(zhì)建模和自主產(chǎn)權(quán)的勘察cad平臺(tái)談些個(gè)人看法，供參考和討論。

1三維地質(zhì)建模的意義

我們知道，工程勘察設(shè)計(jì)成果的主要表現(xiàn)形式之一是各類(lèi)圖件，所以又有圖紙是工程師的語(yǔ)言的尊稱。工程圖紙的繪制早已計(jì)算機(jī)化，這不用多說(shuō)了。唯一要多羅嗦的是我們一般地將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)就直接當(dāng)成計(jì)算機(jī)制圖來(lái)理解，并且直呼CAD制圖，這稍微狹隘了一些，但既然已經(jīng)成為了習(xí)慣約定，我們這里所提及的CAD制圖就暫且理解為狹義CAD。

在傳統(tǒng)的工程勘察內(nèi)業(yè)整理工作中，地質(zhì)制圖花去了地質(zhì)師的大量時(shí)間和精力，因此CAD在工程勘察中的應(yīng)用成為工程勘察信息化的重中之重，這是毋庸置疑的。國(guó)內(nèi)工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)制圖也已經(jīng)走過(guò)了二十余年的探索和應(yīng)用歷程，現(xiàn)在誰(shuí)要是還不能應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制地質(zhì)圖件，那是找不到飯碗的，可見(jiàn)計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖的普及和應(yīng)用程度也已經(jīng)達(dá)到或者說(shuō)早已達(dá)到了生產(chǎn)應(yīng)用的水平。本次會(huì)議的代表和廠商，關(guān)于CAD技術(shù)的發(fā)言占了較大比例。

關(guān)于工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)制圖，我們甚至可以說(shuō)，凡是思考過(guò)此類(lèi)問(wèn)題的地質(zhì)師，最后都會(huì)不約而同地走到三維制圖這樣的思路上來(lái)。為什么會(huì)如此的殊途同歸，我想主要有兩點(diǎn)，一是主觀為自己，二是客觀為他人。為自己簡(jiǎn)化繁鎖的制圖過(guò)程，建立了三維地質(zhì)模型，其他切制剖面圖平截圖的事情就可以隨心所欲了！為他人主要是指地質(zhì)圖件在提供給其他專(zhuān)業(yè)使用的過(guò)程中，在表達(dá)上難以讓非地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員理解，特別是一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的空間組合關(guān)系，有時(shí)我們自己都不一定能分析透徹，雖然可以用類(lèi)似于赤平投影這樣的工具來(lái)表達(dá)，但仍然并不直觀，一些影響到工程建筑物的布置和穩(wěn)定的地質(zhì)缺陷體，很難在二維圖上真實(shí)地反映出來(lái)。顯然，計(jì)算機(jī)三維地質(zhì)建模是地質(zhì)、設(shè)計(jì)、施工等專(zhuān)業(yè)都迫切需要的，也是工程科研所需要的，在進(jìn)行工程三維穩(wěn)定分析計(jì)算時(shí)甚至是必不可少的。

2三維軟件的發(fā)展與應(yīng)用簡(jiǎn)述

2.1CAD技術(shù)的四次革命

被稱為四次CAD技術(shù)革命的驅(qū)動(dòng)器實(shí)際上就是三維問(wèn)題的提出與解決方案的形成。

20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了三維CAD系統(tǒng)的雛形；20世紀(jì)70年代，法國(guó)人提出了貝賽爾算法，使得在用計(jì)算機(jī)處理曲線及曲面問(wèn)題時(shí)變得可以操作；法國(guó)達(dá)索（Dassault）公司推出了著名的三維曲面造型系統(tǒng)CATIA，導(dǎo)致了第一次CAD技術(shù)革命。CATIA被稱為貴族化的曲面造型系統(tǒng)，據(jù)有關(guān)資料介紹，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)租用一套CATIA的年租金需15～20萬(wàn)美元。

20世紀(jì)70年代末到80年代初，美國(guó)SDRC公司在當(dāng)時(shí)星球大戰(zhàn)計(jì)劃的背景下，由美國(guó)國(guó)家航空及宇航局（NASA）支持，在CAD技術(shù)方面進(jìn)行了許多開(kāi)拓性研究，了世界上第一個(gè)完全基于實(shí)體造型技術(shù)的大型CAD/CAE軟件──I-DEAS。由于實(shí)體造型技術(shù)能夠精確表達(dá)機(jī)械零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達(dá)，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了驚人的方便性，因而被稱之為CAD發(fā)展史上的第二次技術(shù)革命。

CAD發(fā)展史上的第三次技術(shù)革命，是1986年美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司PTC（ParametricTechnologyCorp.）推出的Pro/Engineer參數(shù)化軟件，又稱為參數(shù)化造形設(shè)計(jì)，第一次實(shí)現(xiàn)了尺寸驅(qū)動(dòng)零件設(shè)計(jì)修改。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后期至90年代初，參數(shù)化技術(shù)更為成熟，幾乎成為CAD業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。PTC先行擠占低端的AutoCAD市場(chǎng)，繼而進(jìn)入高端CAD市場(chǎng)，與CATIA、I-DEAS、CV、UG等群雄逐鹿，并在CAD市場(chǎng)份額排名上已名列前茅。

由于參數(shù)化技術(shù)尚有許多不足之處，全尺寸約束的設(shè)計(jì)思路干擾和制約了設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力及想象力的發(fā)揮，為此，美國(guó)SDRC公司于1993年推出了全新體系結(jié)構(gòu)的I-DEASMasterSeries軟件，提出了更為先進(jìn)的實(shí)體造型技術(shù)---變量化技術(shù)，又稱變量化造型設(shè)計(jì)，從而驅(qū)動(dòng)了CAD技術(shù)發(fā)展的第四次革命。

2.2國(guó)產(chǎn)CAD系統(tǒng)的雄起

國(guó)內(nèi)著名自主產(chǎn)權(quán)的CAXA系統(tǒng)，當(dāng)前的宣傳口號(hào)為“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”，同樣聲稱代表了CAD技術(shù)發(fā)展的第四次革命。該系統(tǒng)由北京航空航天大學(xué)研發(fā)，經(jīng)過(guò)十多年持續(xù)不斷的投入和市場(chǎng)實(shí)踐，獲得了國(guó)家有關(guān)部門(mén)的重點(diǎn)支助，技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟。2002年科技部在863計(jì)劃重中之重的“三維CAD系統(tǒng)”項(xiàng)目上采用了全新的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化機(jī)制，由CAXA牽頭，組織清華英泰、江蘇數(shù)字化設(shè)計(jì)制造中心、浙江大學(xué)、武漢開(kāi)目、武漢天喻、陜西省CAD中心（西工大）和上海宏正等國(guó)內(nèi)8家CAD廠商聯(lián)合承擔(dān)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、多家合作、廣泛參與的“中國(guó)制造業(yè)信息化CAD產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟”。CAXA突出了以創(chuàng)新設(shè)計(jì)取代參數(shù)化設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)者從三維空間直接進(jìn)行產(chǎn)品構(gòu)思和創(chuàng)意。CAXA已成功銷(xiāo)售正版軟件超過(guò)10萬(wàn)套（其中3D軟件超過(guò)1萬(wàn)5千套，CAM軟件超過(guò)1萬(wàn)2千套），正在航空、航天、核工業(yè)、船舶、石油、化工、汽車(chē)、鐵路、電力、電子、家電、通信等眾多制造行業(yè)中被廣泛應(yīng)用（請(qǐng)讀者注意：這里已經(jīng)聲明了“制造行業(yè)”，其他工程行業(yè)好象還是AuotCAD一統(tǒng)天下），在國(guó)內(nèi)CAD/CAX市場(chǎng)占有率穩(wěn)居第一，被指定為國(guó)家制造業(yè)信息化三維CAD認(rèn)證培訓(xùn)的應(yīng)用平臺(tái)之一。

2.3在中國(guó)CAD領(lǐng)域的AutoCAD和MicroStation

美國(guó)Autodesk公司1982年推出AutoCAD，很快進(jìn)入中國(guó)市埸，又很快在國(guó)內(nèi)CAD領(lǐng)域占據(jù)了具有類(lèi)似于Windows操作系統(tǒng)一樣的統(tǒng)治地位。早期的AutoCAD沒(méi)有三維功能，直到1990年推出AutoCADR11版之后，提供了AME模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)積木式立體繪圖，才使得三維制圖成為可能。AutoCADR13以后的版本，不再以AME模塊形式而是直接在AutoCAD中提供三維功能。到了AutoCAD2000，新提供了三維動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)功能，在用戶指定的自由方式下連續(xù)旋轉(zhuǎn)三維實(shí)體，增強(qiáng)了三維可視化效果。AutoCAD的三維功能經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的不斷版本升級(jí)，最新的AutoCAD2005（2005年5月起，網(wǎng)上已經(jīng)有了AutoCAD2006的下載版）在三維制圖功能方面已經(jīng)達(dá)到了較高水準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜實(shí)體三維建模的要求。

美國(guó)Bentley公司的MicroStation是市場(chǎng)上僅次于AutoCAD的大型CAD系統(tǒng)。MicroStation的三維功能較AutoCAD的三維功能更為強(qiáng)大，并且還在AutoCAD三維功能之初的20世紀(jì)90年代初期，就已經(jīng)可以代表當(dāng)時(shí)三維建模的先進(jìn)水平。而MicroStation在市場(chǎng)上的命運(yùn)，很有點(diǎn)類(lèi)似于IBM優(yōu)秀操作系統(tǒng)OS/2，當(dāng)年OS/2比Windows先進(jìn)穩(wěn)定，但卻在市場(chǎng)運(yùn)作上很快就被微軟打敗；MicroStation在中國(guó)市場(chǎng)的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于AutoCAD，以至于在國(guó)內(nèi)CAD應(yīng)用領(lǐng)域熟悉的人不多，使用的人更少。

國(guó)內(nèi)為了打破AutoCAD一統(tǒng)天下價(jià)格居高不下的局面，于2003年12月5日由中國(guó)勘測(cè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)向全國(guó)各行各業(yè)的勘測(cè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)發(fā)了一個(gè)推薦函：中設(shè)協(xié)字（2003）第53號(hào)“關(guān)于在勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)推薦使用MicroStationPowerCAD軟件的通知”，團(tuán)購(gòu)價(jià)300/套。此舉措在國(guó)內(nèi)工程勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)產(chǎn)生了一定影響，這兩年MicroStation的用戶也就逐漸多了起來(lái)。

2.4其他三維軟件

1996年在北京第三十屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)科學(xué)展覽會(huì)上，美國(guó)、法國(guó)、加拿大、以色列等國(guó)家的一些優(yōu)秀的三維地質(zhì)建模軟件紛紛亮相（我們已經(jīng)在一些文章中向讀者作過(guò)介紹）。此類(lèi)軟件當(dāng)時(shí)和后來(lái)在國(guó)內(nèi)石油勘探系統(tǒng)用得較多，效果很好。此類(lèi)軟件由于系統(tǒng)龐大，要求計(jì)算機(jī)性能很高，對(duì)用戶的使用水平要求也很高，在除了石油勘探系統(tǒng)之外的其他勘測(cè)行業(yè)很少引進(jìn)。另一個(gè)根本性的原因恐怕還是此類(lèi)軟件價(jià)格昂貴，一般性土建工程勘察沒(méi)有必要，就是較為復(fù)雜的水庫(kù)大壩工程地質(zhì)勘察也不一定消受得起。而石油勘探則完全不一樣，打一口石油鉆井的費(fèi)用數(shù)千萬(wàn)元，用高檔計(jì)算機(jī)輔以高水平的三維分析軟件以確定鉆井井位，則是很有必要的。

國(guó)內(nèi)外還有一些GIS系統(tǒng)，也提供不同需求層次的三維功能。國(guó)內(nèi)工程地質(zhì)界早有人自編三維建模軟件，也有能解決一般性實(shí)體建模問(wèn)題的，但都尚未能形成氣候，真正用于工程實(shí)際三維實(shí)體建模的實(shí)例尚不多見(jiàn)。一些宣稱三維應(yīng)用的實(shí)例多為地形模型，實(shí)際上是一張地形表皮而不是地質(zhì)實(shí)體，也就是動(dòng)畫(huà)一下使平面地形圖站立起來(lái)看上去易于理解而已。

2.5三維軟件行業(yè)應(yīng)用的傾向性

總觀以上所列三維軟件系統(tǒng)，可以明顯地看出行業(yè)應(yīng)用的傾向性。CATIA、I-DEAS、CV、UG和國(guó)產(chǎn)CAXA等系統(tǒng)，主要支持者和用戶群在宇航、飛機(jī)、汽車(chē)、機(jī)械等制造業(yè)；三維地質(zhì)建模軟件多用于石油勘探業(yè)。這些行業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力最雄厚，支持力度最大，研發(fā)力量最強(qiáng)，應(yīng)用水平很高。AutoCAD和MicroStation均屬于成功市場(chǎng)化的通用CAD系統(tǒng)，其用戶主要在工民建、水利水電、能源交通、港航等工程勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)，其支持力度也主要是這些行業(yè)的龐大用戶群。

以上我們對(duì)三維軟件進(jìn)行行業(yè)應(yīng)用劃分只是一個(gè)相對(duì)概念，制造業(yè)用AutoCAD，土建用CAXA也是常見(jiàn)的，就像客車(chē)也可以裝貨貨車(chē)也在載人一樣。

2.6CAD軟件的二次開(kāi)發(fā)

一般較為成熟的有一定市場(chǎng)的CAD平臺(tái)，都要為用戶提供二次開(kāi)發(fā)工具（編程語(yǔ)言、與其他語(yǔ)言的接口等）。AutoCAD提供了LISP、ObjectARX、VBA；MicroStation提供了MicroStationBasic和VBA；CAXA用C++開(kāi)發(fā)，很自然地提供了與C++和VC++的接口。另外，各CAD廠商之間對(duì)圖形文件格式、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)問(wèn)題，有些不成文的默契或轉(zhuǎn)換工具，誰(shuí)的市場(chǎng)份額最大誰(shuí)就具有最大的發(fā)言權(quán)，誰(shuí)就有可能成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。例如AutoCAD的DWG文件格式，MicroStation、CAXA等CAD系統(tǒng)都能與此兼容。

由于行業(yè)應(yīng)用各具特色，許多用戶都要在選定的CAD平臺(tái)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)許多行業(yè)CAD應(yīng)用軟件提供商也多為二次開(kāi)發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)。例如國(guó)內(nèi)名氣較大的理正軟件研究院所提供的工程勘察CAD系統(tǒng)、水利水電行業(yè)的許多勘測(cè)設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，都是基于AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)。當(dāng)然，高手用戶也有根本不用二次開(kāi)發(fā)軟件的，直接就在AutoCAD、MicroStation等CAD平臺(tái)上完成自己的設(shè)計(jì)和制圖任務(wù)。

3三維地質(zhì)建模的新思路

三維地質(zhì)建模有難度，也存在一些誤區(qū)。走出誤區(qū)需要新思路。

3.1三維地質(zhì)建模的誤區(qū)

工程地質(zhì)界對(duì)于三維地質(zhì)建模的追求已經(jīng)許多年了，早在非窗口化非圖形化的DOS時(shí)代，國(guó)內(nèi)就有許多人探索過(guò)。由于當(dāng)年計(jì)算機(jī)硬件和軟件功能的局限性，這樣的探索是有意義的但卻注定了沒(méi)有多少實(shí)際效果，因此也就一直達(dá)不到工程實(shí)用的水準(zhǔn)。我們?cè)谧非笕S地質(zhì)建模的過(guò)程中也曾經(jīng)存在過(guò)一些誤區(qū)，例如早先我們有些貪大求全，總希望將一個(gè)樞紐工程區(qū)（例如壩址區(qū)）的三維地質(zhì)體全部搬到計(jì)算機(jī)上，這樣的誤區(qū)實(shí)際上導(dǎo)致了三維地質(zhì)建模走進(jìn)了死胡同！對(duì)于構(gòu)造不發(fā)育地質(zhì)條件簡(jiǎn)單地區(qū)，問(wèn)題不大且早就有人這樣做了（例如建于土質(zhì)地基上的火電站、近于水平地層的一些工程）。而對(duì)于存在較為復(fù)雜的褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造、侵入體等地質(zhì)條件區(qū)，就顯得相當(dāng)困難。原因在于建模的范圍太大，所需要的地質(zhì)信息量太大，計(jì)算機(jī)的性能有限，軟件處理功能不夠，當(dāng)然還有若干其他技術(shù)和非技術(shù)的原因，一直困繞著三維地質(zhì)建模的工程應(yīng)用。

3.2走出三維地質(zhì)建模的誤區(qū)

探索多年卻走不出誤區(qū)，這不但是探索者的困惑，也是行業(yè)發(fā)展和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的尷尬。由于地質(zhì)三維問(wèn)題意義重大難度也大，一些難以用數(shù)學(xué)模型來(lái)準(zhǔn)確表述的空間非規(guī)則的面、多個(gè)非規(guī)則面在空間的組合與切割關(guān)系以及它們所組成的空間實(shí)體的計(jì)算機(jī)描述，深深地吸引著眾多探索者的興趣和志向，時(shí)不時(shí)地，我們還可以從不同的消息面上了解到聲稱解決了地質(zhì)三維建模問(wèn)題的夸張性廣告詞式的報(bào)導(dǎo)或自我介紹，甚至還有高校或科研單位的研究人員上門(mén)宣傳自己對(duì)三維建模問(wèn)題的解決方案。這里，筆者暫時(shí)放棄對(duì)眾多三維愛(ài)好者和探索者們研究成就的深入報(bào)導(dǎo)，而轉(zhuǎn)向?qū)σ詰?yīng)用為先解決工程實(shí)際問(wèn)題為重的解決方案的評(píng)述，看看是不是可以走出地質(zhì)三維建模的誤區(qū)。

在本次勘察信息化壇上，中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院的徐春才高工向會(huì)議展示了近年來(lái)他們?cè)贏utoCAD平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)三維地質(zhì)建模的最新成果，立即吸引了代表們的眼球，被筆者稱為本次論壇上的CAD技術(shù)亮點(diǎn)之一。

徐春才的探索是務(wù)實(shí)的。首先他對(duì)工程界最為流行的AutoCAD的三維功能進(jìn)行了較為深入的研究，界定了充分利用AutoCAD本身提供的三維功能去實(shí)現(xiàn)三維地質(zhì)建模的基本思路；其次是選用合適的編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出一些AutoCAD并不具備的三維地質(zhì)建模輔助工具，以實(shí)現(xiàn)建模意圖。

徐工更為可取的務(wù)實(shí)思路是根據(jù)工程需要去考慮做“局部”模型還是建“整體”模型。例如地下洞室區(qū)的地質(zhì)體，是最為令地質(zhì)師和設(shè)計(jì)師都很頭疼的地下空間，做出這一工程區(qū)域的三維地質(zhì)實(shí)體模型，最需要表達(dá)的是巖性（地質(zhì)勘察的首要任務(wù)）、各主要地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的空間組合（通過(guò)地表測(cè)繪、探硐和鉆孔等勘探手段可以勘察到一定精度）、建筑物與地質(zhì)實(shí)體之間的空間關(guān)系等。實(shí)現(xiàn)了這樣的實(shí)體模型，可以說(shuō)基本上就已經(jīng)大功告成了（圖1）。其他諸如組合塊體分析、穩(wěn)定計(jì)算、地應(yīng)力方位、建筑物空間位置根據(jù)地質(zhì)條件的調(diào)整、地質(zhì)缺陷的加固處理、實(shí)體的任意旋轉(zhuǎn)與任意剖視等等，都將在此模型基礎(chǔ)上獲得有效解決。又如對(duì)于某一塊需要深入研究的邊坡、壩基等，都可以做出“局部”三維地質(zhì)模型以滿足工程需要。而需要做整體的地方，例如水庫(kù)庫(kù)區(qū)做出一個(gè)三維的庫(kù)盆，將大壩實(shí)體（確定性問(wèn)題做起來(lái)很容易）放上去之后，根據(jù)水位的升降來(lái)計(jì)算庫(kù)容量，或計(jì)算開(kāi)挖體積等等。這種“整體”只需具有三維的地表特征屬性就可以了，當(dāng)然也可以把壩址區(qū)主要構(gòu)造等條件放上去，就可以基本滿足全工程區(qū)的一般性切圖的需要（圖2）。更進(jìn)一步地，如果地質(zhì)資料足夠，工程需要，按照以上思路在AutoCAD平臺(tái)上構(gòu)建出壩址區(qū)整體三維地質(zhì)模型，在技術(shù)上也是可行的。

3.2三維地質(zhì)建模新思路是可行的

（1）軟件平臺(tái)的可行性

徐工在AutoCAD平臺(tái)上成功地實(shí)現(xiàn)了三維地質(zhì)建模，說(shuō)明現(xiàn)有流行CAD平臺(tái)均是可行的。如果還有人在MicroStation、CAXA等CAD平臺(tái)上進(jìn)一步探索，筆者相信同樣可以成功。此類(lèi)CAD平臺(tái)雖然沒(méi)有直接提供構(gòu)建三維地質(zhì)模型工具，但可以充分利用這些平臺(tái)構(gòu)建各類(lèi)曲面和實(shí)體的功能，巧妙地應(yīng)用這些功能的有效組合，輔以其他編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出特殊問(wèn)題的解決工具，成功就在眼前。

（2）工程需求的可行性

三維地質(zhì)建模一定要根據(jù)工程需求來(lái)構(gòu)建。一般來(lái)說(shuō)，那些短平快的中小工程，幾張二維地質(zhì)圖足以滿足需要，當(dāng)然沒(méi)有必要去建三維地質(zhì)模型。還有一些簡(jiǎn)單工程，例如一段堤防、渠道、中小規(guī)模的閘涵等，也沒(méi)有建模必要。真正需要構(gòu)建三維地質(zhì)模型的是一些大型樞紐工程的大壩區(qū)、高邊坡區(qū)和洞室區(qū)等，可以按照工程需求分局部和整體、急用先建、先粗后細(xì)的原則來(lái)考慮。工程需求并非貪大求全，只須滿足要求即可。

（3）技術(shù)路線的可行性

在成熟的軟件平臺(tái)上做自己想做的事，其技術(shù)路線不存在根本性問(wèn)題。三維軟件經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，業(yè)已相當(dāng)成熟。我們需要提倡的是像徐工那樣的務(wù)實(shí)精神，消化現(xiàn)有軟件功能，擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域，走務(wù)實(shí)技術(shù)路線。

（4）技術(shù)力量的可行性

生產(chǎn)第一線的地質(zhì)師不會(huì)用計(jì)算機(jī)的狀況已經(jīng)一去不復(fù)返了。不過(guò)要求地質(zhì)師們都達(dá)到徐工那樣的水平又是不現(xiàn)實(shí)的?？陀^地說(shuō)，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)踐，將涌現(xiàn)出高水平的地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才，這就是我們所需要的工程勘測(cè)設(shè)計(jì)的技術(shù)力量。

4國(guó)內(nèi)自主產(chǎn)權(quán)的勘察CAD

在本次勘察信息化論壇上，深圳市勘察研究院介紹了他們開(kāi)發(fā)的自主產(chǎn)權(quán)的“勘察e”數(shù)字化勘察信息處理軟件（以下簡(jiǎn)稱：“勘察e”），同樣吸引了眾多專(zhuān)家代表們的強(qiáng)烈關(guān)注，被筆者稱之為又一個(gè)CAD技術(shù)亮點(diǎn)。

“勘察e”具有CAD功能（其他信息管理等功能本文不議），不基于任何其他CAD平臺(tái)，因此我們又稱其為自主產(chǎn)權(quán)勘察CAD。熟悉CAD的朋友們都知道二次開(kāi)發(fā)，本文前已贅述。我們也都知道，各行各業(yè)都在用的AutoCAD，一套正版本要價(jià)一萬(wàn)元以上（還是在其他CAD擠壓降價(jià)后），雖然正版化已經(jīng)叫了多年，但用非正版AutoCAD的還是大有人在。近年來(lái)媒體報(bào)導(dǎo)勘測(cè)設(shè)計(jì)單位被Autodesk公司聘請(qǐng)的偵探查盜版害得好苦，動(dòng)不動(dòng)罰款上百萬(wàn)元。國(guó)內(nèi)AutoCAD的商也公開(kāi)或非公開(kāi)地四處安置舉報(bào)人員，搞得某些用戶們真不敢掉以輕心。如果有自主產(chǎn)權(quán)價(jià)廉物美的勘察CAD軟件，勘察單位是愿意接受的。想想看，我們使用中的許多基于AutoCAD上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)，一旦離開(kāi)了AutoCAD平臺(tái)就等于廢物！因此早有專(zhuān)家擔(dān)憂，我們的信息化一是被掛在微軟Windows操作系統(tǒng)的戰(zhàn)車(chē)上，二是被AutoCAD牽著鼻子，如果有一天微軟戰(zhàn)車(chē)拋錨Autodesk公司翻臉，我們的信息化就將全線崩潰化！不知道這是不是危言聳聽(tīng)！

在本次會(huì)議期間，筆者與“勘察e”的開(kāi)發(fā)者蔣鵬博士初步交流，深受這些有識(shí)青年創(chuàng)新勇氣的感染。“勘察e”的CAD功能在其技術(shù)含量和輔助設(shè)計(jì)方面還不能與AutoCAD等流行CAD平臺(tái)相提并論，但他們關(guān)于勘察方面的專(zhuān)用功能卻是可以基本滿足專(zhuān)業(yè)應(yīng)用要求的，其中一些關(guān)于專(zhuān)業(yè)用戶可以靈活定制的功能，流行的權(quán)威CAD并不具備。另外，該系統(tǒng)也作了一些簡(jiǎn)單三維的研究，例如輸出地層透視圖，進(jìn)行地層層面及鉆孔柱狀圖的迭加、動(dòng)態(tài)顯示等。“勘察e”系統(tǒng)的圖形文件與AutoCAD兼容。系統(tǒng)用C++開(kāi)發(fā)，自然提供C++、VC++技術(shù)接口，你也可以在此基礎(chǔ)進(jìn)行自己喜歡的二次開(kāi)發(fā)。

“勘察e”是個(gè)新生兒，技術(shù)上尚不如人，但卻有特色，有發(fā)展前景，因此筆者看好這樣的未來(lái)亮點(diǎn)。其實(shí)，工程勘察在使用AutoCAD、Microstation等通用CAD軟件時(shí)，有許多的功能我們或許永遠(yuǎn)也不會(huì)用上，就像我們?cè)谑褂米畛Ｓ玫腤ord、Excell等軟件時(shí)，不同的用戶側(cè)重于自己使用的那一部分，誰(shuí)也不會(huì)去折騰與自己應(yīng)用無(wú)關(guān)的功能。既然如此，工程勘察CAD完全可以也完全應(yīng)該根據(jù)自己專(zhuān)業(yè)的需求，開(kāi)發(fā)出滿足專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的CAD系統(tǒng)。只要按照軟件開(kāi)發(fā)的兼容性要求，在文件格式、數(shù)據(jù)格式、軟件接口等等方面做好與其他CAD平臺(tái)的信息可交換性，也應(yīng)該是大有前途的。

5結(jié)語(yǔ)

CAD技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年來(lái)的發(fā)展，目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流行的具有強(qiáng)大用戶群的AutoCAD、CAXA和Microstation等系統(tǒng)，幾乎歷經(jīng)千錘百練，功能強(qiáng)大，技術(shù)成熟，開(kāi)發(fā)實(shí)力雄厚，是CAD軟件的龍頭老大。在這些平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行專(zhuān)業(yè)特色需求的二次開(kāi)發(fā)，是許多CAD軟件廠商的無(wú)奈選擇，也是許多用戶的無(wú)奈選擇。既然如此，認(rèn)真消化和用好這些流行系統(tǒng)，完全可以解決工程界最為復(fù)雜的三維地質(zhì)建模問(wèn)題。

“勘察e”一類(lèi)的自主產(chǎn)權(quán)專(zhuān)用系統(tǒng)是有前途的。如果國(guó)內(nèi)CAD軟件都只在別人基礎(chǔ)上作二次開(kāi)發(fā)，一棵樹(shù)上吊死是十分危險(xiǎn)的！但大家都來(lái)做“勘察e”則又大有重復(fù)開(kāi)發(fā)的嫌疑?？扇〉氖谴蠹一ハ嘀С謭F(tuán)結(jié)起來(lái)共同開(kāi)發(fā)“勘察e”，也許就能走出重復(fù)開(kāi)發(fā)的誤區(qū)。這里最大的支持應(yīng)該是用戶，而用戶也需要行業(yè)引導(dǎo)。當(dāng)然如果有類(lèi)似于CAXA這樣的高校和國(guó)家的支持，“勘察e”也可以成為勘察行業(yè)的龍頭老大。

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