地层形成后往往会受到外力作用的影响，地形地貌会发生较大的改变。特别是在风化与流水作用下导致地层不断被侵蚀，形成低洼和高地地区，地层将出现断层如 图4 所示，地层在断层处会出现露头。采用传统地层建模在进行层序划分时无法划出地层的露头点，建立的模型在露头处会出现地层向下歼灭的情况，为了防止三维模型中出现地层向下歼灭，需用直线内插法在钻孔数据中补充出低洼地区被侵蚀的地层。如 图4 所示根据A、C钻孔中2号地层标高，利用直线内插法计算出B钻孔中未被侵蚀前2号地层的标高，以此补充出未被侵蚀前B号钻孔中的完整地层信息。

“直线内插法”又称“数学内插法”，其原理如下：以2号地层为例，2号地层在C钻孔中坐标为C₂(x₁, y₁)；在A钻孔中坐标为A₂(x₂, y₂)；2号地层未被侵蚀前在B钻孔中坐标为B₂(x, y)，B₂在A₂、C₂点确定的直线上。A₂、B₂、C₂三点共线，则(y − y₁)/(x − x₁) = (y₂− y₁)/(x₂− x₁) = 直线斜率，变换即得所求地层标高公式：

$y=y_1+\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\left(x-x_1\right)$(1)

优化钻孔数据的建模法建立的地质模型仍无法反映实际地貌情况，还需将无人机正直摄影测量的地貌数据耦合到三维地质模型中得到能真实反映地貌与地层倾向的模型。

随着无人机技术的快速发展，无人机低空摄影测量由于精度高、效率高、成本低廉的特点在勘察工程中得到了广泛应用。无人机正直摄影测量是一种通过真实的图像，丰富的色彩客观地反映真实的地貌状况，具有广阔应用前景的新型数字测绘技术。

1) 通过无人机正直摄影测量进行数据重建，生成数字高程模型，数字高程模型中包含有坐标、高程信息的DEM栅格文件。

2) DEM栅格文件导入Arcgis软件如 图5 所示，在Arcgis软件中可以将DEM栅格转为点，每个点都有地貌的坐标和高程信息，再将点文件导出为CAD文件格式如 图6 所示。

3) 采用CAD工具栏中数据提取工具提取CAD点文件的X、Y、Z信息如 图7 所示，提取结果保存为txt文本格式如 图8 所示。

4) 将txt文件后缀名改为gmf后缀名，并重新定义文件属性如 图9 所示，定义为units m (单位：米)、surface (面)，使EVS软件能识别。

地貌数据经过处理后成为能被EVS软件识别的gmf格式，将gmf格式文件导入建立好的模型中，使用模块如 图10 所示：gridding and horizons#1、gridding and horizons、combine horizons、horizons to 3d、explode and scale、file statistics、plume、viewer、post samples、legend。gmf地形文件导入gridding and horizons#1模块，gmf钻孔数据文件导入gridding and horizons模块，combine horizons模块用于耦合地形数据与钻孔数据，horizons to 3d、plume模块用于生成三维地质模型， viewer模块用于显示三维地质模型，post samples、legend模块用于显示钻孔数据信息，file statistics模块用于显示地形点信息。为了保证模型的高精度，gridding and horizons#1模块导入地形文件后需要与gridding and horizons模块坐标统一。

金象煤矿隶属于织金县板桥乡管辖，2023年5月，位于织金县板桥镇、以那镇两镇交界处发生危岩垮塌，对矿区生成经营造成严重影响，需对矿区北侧危岩崩塌区进行应急抢险治理。经查询地质资料得知，危岩崩塌区下存在煤层，为科学化实施抢险治理，需对煤层分布情况进行探明。

矿区段内勘探钻孔揭露的地层主要有：三叠系下统飞仙关组1段、三叠系下统飞仙关组2段、三叠系下统飞仙关组3段、二叠系上统长兴+大隆组、二叠系上统龙潭组、6号煤层、7号煤层、14号煤层、16号煤层、27号煤层、30号煤层、二叠系上系统峨眉山玄武岩组。矿区内钻孔示意图如 图11 所示。

为了能更好地探明煤矿区内的地质情况和煤层分布情况，分别采用地层建模与耦合地形–优化钻孔数据的建模方法进行建模，并将两种地质建模方法进行比较和阐明建模效果。

1) 地层建模方法。地层建模能够根据钻孔数据很好的进行层序划分，但在地层出现露头情况时，如 图12 所示，进行层序划分无法划出地层的露头点，建立的模型会出现地层向下歼灭的情况，如 图13 所示，这与实际地层倾向不符。且该方法建立的模型地形是根据孔口高程采用插值算法计算得到的，很难真实地反映矿区的地形地貌情况。

2) 耦合地形–优化钻孔数据的EVS地质建模方法。地层建模建立的剖面图与地勘剖面图进行比较，具有较大的差距。采用耦合地形–优化钻孔数据的建模方法建立的地质模型，与实际地层倾向一致且具有真实的地形地貌，如 图15 所示。将地勘剖面图和模型剖面图进行对比如 图12 、 图16 所示，可以看出两者的轮廓和地层倾向情况是较相近的。

EVS软件具有开挖功能，能根据模型计算出危岩崩塌区内各个地层的体积，使用模块如 图17 所示：import cad、create tin、distance to surface、select cell sets、intersection、volumetrics、format string、titles。

在煤矿危岩崩塌区内，三种建模方式计算的煤层储量与传统地勘方式勘测的煤层储量进行对比，详见 表1 。两种建模方式的相对误差值：地层建模6、7号煤层的误差分别为22.31%、6.89%；耦合地形–优化钻孔数据建模6、7号煤层的误差分别为11.19%、2.99%。耦合地形–优化钻孔数据的建模方法具有较低的误差值，证明该方法能更好地符合实际情况。