属性-结构(P-S)矿体动态建模方法

针对空间形态复杂的矿体三维模型动态构建难度大的问题,从决定其空间分布的本质属性出发,提出了一种解决途径:属性-结构(P-S)动态建模方法.先在较大的空间范围内构建出矿石属性模型;再依据不同的工业指标参数等约束条件,动态提取生成矿体属性模型和结构模型.在详细阐述传统矿体建模方法的驱动机制及决定矿体动态建模的本质属性的基础上,对这种方法的原理、特点及实现过程进行了详细阐述.理论分析及实践表明:矿体P-S动态建模方法能够以较高的质量和效率动态构建出形态复杂、信息量丰富的矿体三维模型,具有一定的可实践性和理论意义.     

数字矿山建设的理论与方法探讨

数字矿山是真实矿山整体及其生产经营过程的全面数字化、信息化和可视化,是存储于计算机网络上的、能供多用户访问和应用的一种虚拟矿山.数字矿山建设的着眼点应当是矿山资源勘查开发信息化,其主要建设内容包括运行机制与保障系统、信息技术系统、信息增值服务系统等.数字矿山设计应面向资源勘查、采选冶与经营,把支持领导决策与支持矿山勘探...     

大数据时代地质灾害数据管理及应用模式探讨

地质灾害数据是一种多源异构数据,是典型的大数据。关系型数据库是目前地质灾害数据的主流管理方法。在地质灾害数据中,非结构化数据占有很大的比例。由于关系模型难以有效地管理非结构化数据,因而关系型数据库对地质灾害数据的管理效果并不理想。这种弱点,在大数据时代将会被进一步放大,并对地质数据挖掘和大数据分析造成一定的影响。针对大数据时代地质灾害数据的管理模式,从泛结构化地质数据管理、应用模型和分布式异构系统的集成等方面进行了探讨。认为地质灾害数据的有效管理应该把文件系统、关系型数据库和NoSQL结合起来,并提出了一种基于双C模型和中间件结合的泛结构化地质数据管理与应用模式。这种模式已应用在多个工程中,取得了良好的效果。      

基于勘探剖面的三维地质模型快速构建及不确定性分析

针对传统勘探剖面构模人工干预较多、模型精确性有待提高等问题，研究了一种智能化与人机交互相结合的三维地质模型快速构建方法，并结合该方法对控制模型不确定性的主要因素及约束方法进行了分析。该 方法以面向勘探剖面的三维地质模型构建工作流程为主线，通过优化提升各环节自动化、智能化工作程度以提高三维地质模型构建的速度与精度。基于该方法研发的软件功能模块能较好地实现勘探剖面二维平面快速编图及剖面边界三维空间动态重构，进而基于三维勘探剖面实现面向用户自定义属性约束的地质界线动态提取和三维地质模型快速构建。经实际应用检验表明，该方法不仅能有效提高三维地质模型构建的效率和精度，而且对模型几何形态的不确定性程度具有较好的约束控制作用。      

基于三维数字地质模型的地质空间动态剪切分析技术

基于三维数字地质模型的地质空间剪切分析是"玻璃国土"建设所面临的关键技术之一。其难点包括复杂三维数据环境中的高效实体布尔运算方法,以及相关三维实体语义信息的实时查询处理。采用基于BSP树的多边形合并与分解技术,实现三维空间实体的布尔运算与矢量剪切;采用多线程实现不同要素集合的并行裁剪运算,并在三维空间数据库引擎的支持下,进一步提升地上地下一体化信息处理和语义查询效率。以武汉市规划信息系统为例,实现了地下硐室和隧道动态开挖过程的三维地质空间剪切分析,并结合水利水电工程地下厂房设计和矿山三维巷道设计实例,说明了基于三维数字地质模型的地质空间分析的综合应用效果。     

计算机辅助地质填图属性数据采集子系统的 动态数据模型

对于复杂的地质属性数据，使用常规的数据库数据模型，需要多界面录入数据，要耗费大量时间在界面的切换上，培训使用系统困难，另外，系统完成封装后，模型和界面就被固定，无法做必要的实时扩充或更改，使用数据字典技术，数据逆向规范化技术和数据挖掘技术支持下的动态数据模型，并把数据录入模型与数据存储模型分离可以很好地解决以上问题，提高了系统的实用性，适应性和生命力。     

数字矿山软件(QuantyMine)若干关键技术的研发和应用

数字矿山软件系统的研发是实现数字矿山建设的关键.新近自主开发的国产数字矿山软件QuantyMine系统由7个子系统构成,能基本满足数字矿山建设的要求.该系统在开发中重点研究解决了3个方面的关键技术,包括矿山三维可视化建模技术、快速市场响应机制下的动态资源储量估算技术和支持矿山信息化全程计算机辅助的系统集成化技术.解决上述关键技术问题后,该系统全面实现了矿区综合信息管理、矿山地质图件编绘、矿山三维可视化、多方法的储量估算、矿山开采方案辅助编制、矿山信息网络应用、冶炼厂生产管理等功能.系统开发完成后,在紫金集团下属矿山得到了成功应用.      

贵州超大型锰矿集区的多尺度三维地质建模

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床具有世界上独特的成矿环境和机制,借助三维地质建模及可视化方式,可以直观而形象地进行研判.在系统分析和处理贵州松桃县超大型锰矿田及区域相关资料的基础上,利用QuantyMine三维矿业软件,分别构建了黔渝湘毗邻区的南华纪早期武陵次级裂谷盆地原型、古天然气渗漏沉积型锰矿田、松桃县大塘坡典型锰矿床等3个不同尺度的三维地质模型,科学地表达了该超大型锰矿独特成矿环境,揭示了成矿机理和赋存状况,为该类型的矿床研究和成矿预测提供了新的手段.      

面向地质大数据的结构-属性一体化三维地质建模技术现状与展望

开展三维地质建模的目标,不应当只是实现地质体框架的可视化表达,而应当同时实现地质大数据的聚合、管理、挖掘、分析和共享。然而,传统的方法和技术难以实现顾及地质语义的结构-属性一体化三维地质建模与耦合表达。多点地质统计学方法虽然便于多源数据、地质先验知识、结构-属性的融合建模,却仍然受到数据结构表达能力不足、三维训练图像难以获取和非平稳现象的限制。面向地质大数据集成与管理的要求,详细讨论了三维地质建模中的空间数据模型、基于多点地质统计学的结构-属性一体化集成建模方法、以及基于三维地质模型的地质大数据集成与管理的框架与模式。发展新型的面向地质结构-属性耦合表达的统一空间数据模型,以及知识驱动与数据驱动协同的三维地质结构-属性一体化集成建模技术体系,着力构建出地质大数据的聚合、集成、管理、挖掘和分析的可视化环境与操作平台,是未来三维地质建模领域的研究热点和前沿方向。      

地质科学大数据背景下的矿体动态建模方法探讨

三维地学建模的理论与方法在大数据时代该如何发展,是当下这一领域研究人员非常关注的问题。从现代三维地学建模的重要方法——隐式建模的角度,对三维地学建模方法与地质大数据系统的有机集成、以及如何利用大数据技术提高地学建模的效率和质量等问题进行了探讨。初步提出了一套基于地质科学大数据的三维地学建模方法和流程,包括:地质大数据的搜集、主题大数据系统的搭建、地质特征要素的深度挖掘和三维地学模型的动态构建。同时,也指出了大数据背景下高质效三维地学建模的关键在于:研究实现充分顾及地质对象和地质科学大数据特点的地学人工智能、机器学习、数据挖掘及空间推断方法。通过一个典型矿体建模的应用实例对所提方法的可行性进行了验证。