三维地质建模及可视化技术在固体矿产储量估算中的应用

将三维GIS技术、三维地质建模及可视化技术与固体矿产储量估算相结合,对于提高储量估算和管理的智能化和自动化水平,具有重要意义.文章提出了一种利用三维地质建模与可视化技术进行固体矿产储量估算的可行性方案.并提出了应用轮廓线进行三维矿体表面建模时尖灭与分支情况处理、带约束的三维矿体表面建模的解决方案.     

矿产勘查储量估算三维可视化原型系统的开发

随着计算机图形学技术和数据库技术的迅猛发展和成熟,将计算机三维可视化技术和地质统计学储量估算方法相结合,形成先进实用的资源勘查软件工具是目前国内地学信息研究的重要方向,也具有重要的实际价值。文章论述了矿产勘查储量估算三维可视化原型系统开发的一些技术思路和流程及要解决的关键技术问题,并对系统的功能进行了简单的描述,最后对存在的问题进行了探讨。     

基于模拟退火遗传算法矿床勘探3DEM储量估算

矿床勘探3DEM储量估算是以三维可视化技术为核心,将我国传统的储量估算方法与计算机信息技术结合起来的储量估算工作流程。通过单工程矿体可视化圈定技术,能够保证矿体边界的合理性;通过剖面矿体连接技术,可以得到地质常用的剖面成果图件,同时为三维可视化提供断面数据;通过断面数据模拟退火遗传算法,能较好地解决复杂地质体的断面连接,组成三维地质体。以三雏矿体为限定条件,开展地质块段法或克里格地质统计学储量估算,并利用三维技术实现储量科学管理。     

基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化过程研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章从三维地质建模的概念出发,探讨了基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化的一般过程,包括地质数据库的建立,实体模型、品位块体模型的创建等,重点探讨了建模过程中地质数据库的设计,地质解译、矿体储量估算的方法与技术,并借助OpenGL三维图形开发库,在VC++6.0编程环境下,实现了三维地质的建模及可视化,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供参考,促进了我国矿山信息化的建设.     

用于固体矿产勘探和开发的地质体三维可视化系统设计--基于混合数据模型

地质体的三维可视化建模是科学计算可视化和地质科学相结合的一门交叉学科。用于固体矿产勘探和开发的三维可视化软件是三维可视化建模研究的高级体现,也是目前国内研究界和实业界正在研究的一个重点。总结了一种混合数据模型(即一种线轨迹数据模型、面数据模型及三维栅格模型的综合),并基于该模型进行了用于固体矿产勘探和开发的地质体三维可视化系统设计。     

地学模拟相关技术的研究与进展

地学模拟技术的一个发展方向是与地学过程分析密切结合,另一个发展方向是与数据可视化技术相结合。前者试图通过使用各种数学方法模拟地学随机现象,并对这些不良结构化或半结构化的地学问题进行定量化描述;后者运用计算机的三维可视化功能,在三维环境下将空间信息管理、地学解译、空间分析、地学统计与预测、三维图形可视化等技术相结合,实现计算可视化、分析可视化、过程可视化、结果可视化和决策可视化,并用于地学分析。回顾了地学中计算机三维地学建模技术、地质统计学和地学非线性现象模拟方法,并对该领域的发展进行了展望,认为加强地学模拟的理论体系、方法体系、技术体系的研究和实践既有着重要的理论意义,又有着重要的现实意义。     

三维地质建模与地矿勘查图件编制一体化方法研究

利用先进的三维可视化模型改造传统地矿勘查图件编制是目前研究的一个重要方向,是实现地矿勘查图件定量化、精准化编制的一种有效途径和方法。以传统方法矿产资源储量估算为主线,以矿山三维地质建模及资源储量估算相关图件编制为切入点,对三维地质建模与地矿勘查图件编制一体化方法进行了探索性研究。通过矿山实际应用表明,该方法可有效解决矿山在不断勘探与开采过程中所面临的三维地质模型更新与地矿勘查图件动态编制问题,初步实现了矿山三维地质建模与地矿勘查图件编制的一体化与可视化;有效避免了地矿图件编制中的三维空间地质内容不一致问题,矿山图件编制及三维地质建模效率与精度明显提高,应用效果显著。     

三维建模在资源量估算中的应用——以安徽桐城枫香岭矿区建筑用片麻岩（机制砂）矿资源量估算为例

随着计算机信息技术与三维图形技术的快速发展,将三维地质建模技术及三维可视化技术运用于资源量估算,可以更加直观地反映矿体的空间形态。本文以安徽桐城枫香岭矿区建筑用片麻岩（机制砂）矿资源量估算为例,详细介绍了运用三维建模技术采用网格法对矿石资源量进行估算的步骤。此应用方法可以为今后三维建模技术运用于资源量估算提供借鉴。     

基于ArcGIS储量估算系统的开发与实践

地质统计学是固体矿产储量估算的基础,并已发展成为储量估算的行业标准。以地质统计学为核心的固体矿产储量估算软件,是近年来固体矿产储量估算领域研究的热点问题。这里利用ArcGIS平台,借助于其强大的空间分析功能,采用组件式技术编写了固体矿产储量估算系统,并以某多金属矿数据资料为依据,计算出了某铜钼矿的资源量,与SD软件计算出的结果对比,充分说明了该系统的可行性。     

数字地质调查系统在赛什塘铜矿区的应用

由中国地质调查局下属的发展研究中心开发的数字地质调查系统主要应用于固体矿山,其目的旨在帮助地质人员实现从矿产资源野外调查到地质成图、矿体圈定、矿床建模、储量估算、报告生成全过程的数字化。本文应用该系统的矿产资源调查野外数据采集子系统,成功实现了对赛什塘铜矿区数十年地质资料（包括槽探、坑探、钻探）的方便快捷的管理,通过固体矿产勘查储量估算子系统实现对矿区部分矿体的三维显示、储量估算和储量报告的生成。     

西藏雄村Ⅰ号矿体三维地质建模与深部可视化应用

21世纪以来随着地球科学的发展,深部三维建模技术逐渐进入地学领域,数学地质与计算机科学的结合为地学领域开辟了新的认知空间,也给地球科学工作者带来了新的挑战与机遇.通过三维建模SURPAC软件对西藏雄村铜-金矿床Ⅰ号矿体162个钻孔数据预处理、分析及矿体解译,针对雄村Ⅰ号矿体深部数字化资源/储量估算及深部成矿元素分布问题...     

基于探矿者软件(Minexplorer)的三维地质建模及储量估算——以湘西北李梅铅锌矿为例

在全面收集地质资料的基础上,利用探矿者软件建立了湘西北李梅铅锌矿区的综合地质数据库,利用三维钻孔数据建立了研究区的三维矿床模型,并以矿体模型和地层模型为例,介绍了矿区三维地质建模的一般流程。在矿体模型的基础上,利用地质块段法、地质截面法、地质统计学方法进行了储量估算,并与矿山勘探报告中的储量估算结果进行了对比。研究结果表明,利用探矿者软件进行三维建模和储量估算,操作简便、可视化效果好,不同方法进行储量估算的结果互相印证,真实可靠。     

基于三维克立格方法的可视化储量估算

金属矿体在地下空间的变化性非常大,难以直接观测,对其精细的三维形态表征和刻画一直是科学计算可视化和空间(地质)统计学的研究热点和难点之一。三维空间的复杂性使得克立格储量估算具有极大的不确定性和经验性,利用三维可视化能够直观地反映变异性分析及储量估算结果,提高估算准确性与合理性。针对各向异性套合与储量估算,提出基于三维克立格方法的可视化储量估算：首先利用三维CAD技术构建算法底层对象;然后采用可视化方式改进变异性分析,并提出基于Hamilton四元数法的各向异性套合改进算法;最后采用克立格法估计储量,并依据可视化结果对某些误差较大的决策方案进行修改,提高克立格计算的准确性和客观性。使用克立格可视化储量估算方法对新疆阿舍勒铜矿床和西藏甲玛铜矿床进行储量估算实验。实验结果表明,变异性计算结果符合实际勘探情况,储量估算误差为5%～10%,储量估算结果可信,克立格可视化储量估算方法有效。     

基于三维克立格方法的可视化储量估算

金属矿体在地下空间的变化性非常大,难以直接观测,对其精细的三维形态表征和刻画一直是科学计算可视化和空间(地质)统计学的研究热点和难点之一。三维空间的复杂性使得克立格储量估算具有极大的不确定性和经验性,利用三维可视化能够直观地反映变异性分析及储量估算结果,提高估算准确性与合理性。针对各向异性套合与储量估算,提出基于三维克立格方法的可视化储量估算：首先利用三维CAD技术构建算法底层对象;然后采用可视化方式改进变异性分析,并提出基于Hamilton四元数法的各向异性套合改进算法;最后采用克立格法估计储量,并依据可视化结果对某些误差较大的决策方案进行修改,提高克立格计算的准确性和客观性。使用克立格可视化储量估算方法对新疆阿舍勒铜矿床和西藏甲玛铜矿床进行储量估算实验。实验结果表明,变异性计算结果符合实际勘探情况,储量估算误差为5%～10%,储量估算结果可信,克立格可视化储量估算方法有效。     

基于组件技术开发三维地质建模软件的探讨

用计算机模拟软件来直观展示地质对象的三维形态,能准确地观察研究其内部蕴含的丰富信息,为开发利用矿产资源提供有效的帮助.组件技术开发应用程序的发展为地学三维可视化软件的编制提供了新的思路.经过对地质建模实验系统的开发、研究发现,在.Net环境下利用RSI公司的MapObjects组件和IDL程序提供的IDLDraw Widget及slicer3组件,能够方便快速地实现对钻孔资料进行基于GIS的管理和最优空间插值、三维建模可视化及模型操作.最后对该系统的完善与拓展做出了展望.     

基于勘探工程位置建模方法和储量估算

三维地质模型的精细描述是相关三维成矿预测和储量估算的前提和保证,更有利于发挥计算机三维可视化技术和地质统计学等在工程建设领域的作用。以河南省某铝土矿床为例,针对三维地质建模过程中存在的难点问题,在传统建模方法基础上提出了一种基于勘探工程实际空间位置建模方法,在野外勘探工程密度较小的情况下也能准确圈定矿体。首先以地质勘查资料为基础,对建模的过程进行了阐述,构建了三维矿体模型、三维地层模型,然后采用普通克里格法和距离幂次反比法估算了资源储量,并对矿体的品位分布和储量类别进行了表达,最后使用3种不同的验证方法进行了精度检验。实现了资源量类别、资源量品位区间、资源量估算动态可视化管理。通过对该矿区的矿体建模和资源量计算,验证了方法的有效性,对于同类型矿床有一定的借鉴意义。     

距离平方反比法矿产资源储量计算模块设计与实现

固体矿产储量计算的传统方法,如地质块段法、断面法等计算结果精度底,计算过程繁琐,不方便利用计算机技术.经典的地质统计学储量计算方法日趋成熟,便于充分利用计算机软件技术,计算速度快,精度高.文章讨论了距离平方反比法储量计算模块的设计过程、模块功能的实现方法、过程和结果,重点分析了如何利用给定品位提取范围动态地计算矿体储量、结果可视化及计算结果精度的检验方法.最后评价了该方法的优缺点.用距离平方反比法计算矿体储量,不仅可以提高计算结果的精度,降低计算方法对矿体形态和控矿工程的依赖程度,而且能够通过矿体品位模型确定矿体在三维空间的展布状况,实现了计算结果的三维可视化.     

固体矿产储量动态管理系统的设计与实现

针对矿产资源储量管理中动态监管难度大、数据质量低的问题,根据储量管理部门对矿山日常勘探与开发工作的监管需求,基于龙岩马坑铁矿的基础资料,阐述了基于固体矿产资源/储量数据三维建模的过程。采用三维虚拟技术设计开发"固体矿产储量动态管理系统",提供数据管理、查询统计、动态核查等功能,系统具有数据直观可视、储量估算便捷、监管比对,核查有据的应用效果。     

三维地质建模及可视化系统的设计与开发

三维地学模拟是三维地质信息GIS可视化的核心内容。基于基础GIS软件平台MAPGIS,利用功能强大的三维可视化开发平台MAPGIS-TDE,设计、开发具有自主版权的三维地质建模及可视化系统。MAPGIS-TDE包括MAPGIS内核模块、MAPGIS-TDE基础平台、MAPGIS-TDE构建平台和基于MAPGIS-TDE的应用系统等4个层次。基于MAPGIS-TDE的三维地质建模及可视化系统分为地质数据管理、二维地质分析、地质断面处理、地质结构建模和地质属性建模等5大功能模块。系统实现时,将空间数据库划分为基础地理图形库、区域地质数据库、工程地质数据库、水文地质数据库、地球物理数据库、地球化学数据库等6类。该系统不仅提供了强大的地质数据管理、三维地质建模以及模型的可视化功能,还为专业技术人员提供了一个可视化的分析、设计平台。     

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。