基于GPU的地形可视化加速算法研究

地形可视化是利用数字高程模型DEM,采用计算机图形学和图像处理技术进行三维地形模拟显示。该技术在深部矿产预测、矿产资源评价、虚拟现实、娱乐游戏、飞行模拟等诸多领域有着广泛的应用。随着数据量的增大,三维地形可视化的实时、流畅视觉效果受到当前的计算机硬件技术水平限制。针对这一问题,本文运用ROAM算法进行地形建模,利用GPU高速并行运算性能加速地形可视化建模速度,加速模型显示效果。实验对比表明:当计算量比较小时,加速效果不显著;随着计算量的增大,计算效果越来越明显;当计算量达到一定值时,加速效果达到一个稳定的加速趋势。研究结果为地形可视化及矿产资源评价等类似工作提供了原创性可视化技术支撑。     

地质调查大数据研究的主要问题分析

地质调查大数据包含地质调查工作中产生的多来源、多模态地质数据,以及公共服务与支撑管理产生的数据。一些与数据和计算有关的地质问题,限于当时的信息技术条件,没有得到很好的解决,解决这类地质问题及信息数据共享问题是地质调查大数据处理技术的基本目标。在地质调查大数据处理技术中,应当积极开展多类型地质数据采集器、新型非易失性存储技术、分布式计算、内存计算技术产品开发与应用,然后集中开展、深度分析与挖掘、可视分析技术产品开发与应用,最终形成地质调查大数据处理技术体系与产品线,以产品应用推动资源共享,提升地质调查信息化服务品质。     

基于立方体模型的三维矿体模拟与资源评估

在成矿预测理论的指导下,利用已有的商业三维地质建模软件,建立了研究区地质、构造、钻孔、矿体的空间三维模型。在此基础上进行矿体品位估算与插值,建立了研究区立方体预测模型。从三维的角度分析矿体分布的不均匀性,以立方体预测模型为基础,应用三维矿体轮廓提取和品位描述算法,对矿体三维外部形态和内部品位的分布特征进行了详细分析,为今后矿区找矿指出了新方向。     

中国锰矿资源潜力分析及成矿预测

锰矿是目前中国紧缺矿产,依据全国矿产资源潜力评价数据和成果,对全国锰矿资源进行了现状分析和潜力预测。中国锰矿形成的主要大地构造部位包括:"1大陆边缘浅海;2台内裂陷带(如华北地台之燕辽沉降带);3造山带中裂陷海槽等。中国锰矿以泛扬子周边地区最为发育,桂西南、湘黔渝为主要富集区。中国锰矿床的古地理展布表明,具有重大工业价值的锰矿床均形成于海相环境中,并主要为碳酸锰矿床。今后具有找矿潜力的锰矿类型主要有:海相沉积型和风化壳型,另外,海相火山岩型和陆相沉积型也有一定的潜力。依据大地构造背景与成锰盆地性质之间的关系,将中国锰矿划分为10个Ⅲ级成矿带,14个成矿远景区,对其主要含锰层位、成矿特征、主攻类型、资源潜力进行了分析,提出了重点找矿部署区建议,可为国家锰矿找矿突破提供支持。     

干旱区灌溉条件下土壤水分动态类型及其应用—以新疆昌吉地下水均衡场为例

根据干旱区灌溉条件下土壤水势梯度和土壤含水量的变化 ,分析土壤水分运动类型 ,可判断灌溉水是否补给浅层地下水 ,提高地下水资源评价的精度。本文以新疆昌吉地下水均衡场资料为例 ,初步研究了干旱区灌溉条件下土壤水分动态类型及其应用。     

中国铜矿床品位吨位模型

笔者等以1999年底的全国铜矿储量数据为基础,研究了中国铜矿不同成矿类型的品位吨位分布特征,在此基础上研究了中国斑岩型铜矿的品位、吨位分形特征。在研究铜矿的品位吨位特征的基础上,在矿产资源评价系统(MRAS)上集成MRAK3计算方式,进行全国的铜矿资源量预测评价。     

陕西关中地区水资源的可持续发展支持能力

在阐述水资源支持能力涵义的基础上,计算了关中地区生态需水量、75%保证率时可利用水量、75%保证率时总需水量以及水资源支持能力的供需平衡指数。结果表明：关中地区生态需水量2005年为43.699×10^8m^3,2010年为44.119×10^8m,2015年为44.394×10^8m^3;2005年75%保证率时可利用水量为49.885×10^8m^3,2010年为49.466×10^8m^3,2015年为49.190×10^8m^3;2005年75%保证率时总需水量为94.26×10^8m^3,2010年为86.63×10^8m^3,2015年为84.22×10^8m^3。最后计算水资源支持能力的供需平衡指数,2005、2010、2015年,供需平衡指数小于0,说明流域可供的水资源量不具备对这样规模的社会经济系统的支撑能力,流域水资源对应的人口及经济规模是不可承载的,供需平衡的差值主要靠侵占河道内的生态需水量来实现的,河道内的生态破坏就是很好的证据。     

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。     

区域矿产评价模型——以赤峰红花沟金矿为例

在矿床模型综合地质信息预测方法中,区域矿产评价模型包括远景区圈定要素组合、远景区优选要素组合、矿床数估计要素组合和资源量估算要素组合,它们成功地解决了矿产预测中的信息不对称以及知识驱动和数据驱动相结合的问题.通过对赤峰燕山期红花沟式岩浆热液型金矿资源的定位、定量预测,共圈定远景区11个,其中A类远景区4个,B类远景区3个,C类远景区4个;预测潜在矿床数8个,潜在资源量306.532 t.本区该类型金矿资源潜力巨大,具有很好的找矿远景.     

数字地质图数据模型研究框架

数字地质图是以数据为基础、GIS技术为平台的空间数据库,为了更有效地进行数字化地质图的交流、管理与共享,迫切需要发展地质图数据模型.本文以美国地质调查所地质图数据模型研究为例,说明定义一个关系数据模型,使它可以在一个现代地理系统上实现,并为实施该关系模型所必需的工具和方法;同时还提示了在完成和发展该关系数据模型中所需注意的问题.