基于四面体的地质体可视化与剖分研究

地质体真三维建模是地学信息系统的核心问题之一。在分析现有三维建模方法的基础上,结合地质体特点,提出基于四面体的三维GIS数据模型,该模型以钻孔数据为原始数据,通过delaunay法则构建四面体,并对其进行剖切来描述地质体的内部结构,不仅精确模拟地层,有效表达复杂构造形态,而且可以描述具有复杂边界的空间实体。     

矿山钻孔三维模型构建与可视化方法

为了建立矿床三维地质模型,研究了基于矿山钻孔数据的钻孔三维模型构建及可视化方法。采用与平台无关的SQLite嵌入式数据库管理钻孔数据,设计了钻孔数据的孔口、样品分析、测斜和地质岩性等4个表结构,分析了建立钻孔三维模型时钻孔数据存在的2种错误类型。将钻孔轨迹曲线转化为折线,给出了均角全距法、全角半距法等2种钻孔轨迹折线计算公式。采用钻孔图形关联属性数据表的数据结构来存储钻孔三维模型,利用点和直线段分别存储钻孔孔口和样品的空间位置数据,数据表存储图形对应的钻孔编号、样品元素品位、体重等属性值。以多段线表示钻孔轨迹,并通过文字、颜色、图形等多种方法实现钻孔属性数据在三维空间的可视化。基于Hoops 3D框架对以上算法进行了实现,并建立了某铜矿32#~56#勘探线钻孔三维模型,根据钻孔轨迹和铜元素品位的可视化结果,圈定了勘探线剖面的铜矿体边界。结果表明,所提出的钻孔三维模型构建方法准确可靠,有助于提高地质分析、矿床地质建模的效率。     

基于钻孔资料的三维地层可视化

随着地学研究的不断深入,三维可视化模拟研究已经成为现阶段地学研究的重点,也是地学信息系统的核心课题之一,对现有的建模方法进行分析,结合地层特点,引用虚拟钻孔,选取合适的插值方法建立地层三维模型;其次把虚拟钻孔的调试结果及专家知识等资料在建模流程中予以充分体现,从而建立相对精确的三雏地层模型,从而有效满足工程需求.     

针对地质云钻孔数据的空间插值方法选择

为准确模拟黄河流域某矿区地层分布形态,选取80个地质云钻孔数据利用ArcMap分析数据特征,运用克里金方法插值过程中考虑变异函数模型和搜索步长数的影响,通过交叉验证确定最优插值方式,并通过三维可视化对结果进行展示。结果表明:采用普通克里格插值方法,参数选择高斯模型、步长数9插值精度最高。多模型参数比较的结果可应用于类似矿区地层分布的研究。     

基于3D管理系统的煤炭矿山三维建模及实践:以陕北某煤矿为例

随着现代勘探技术的进步,矿区信息化水平的提高,使矿区三维建模与3D管理技术成为信息化研究的热点。本文阐述了基于GIS平台研发的煤炭地质3D管理系统的基本内容,介绍了煤炭矿山三维建模需要的矿区地形地质数据、钻孔数据、巷道数据、高程和影像数据等几种基础数据的处理方法,在此基础上介绍构建煤炭矿区煤岩层地质体模型、钻孔模型、巷道模型、采空区模型和地表影像模型等5个三维模型的步骤,并以陕北某煤矿为例说明了建模中可能遇到的具体问题和解决办法。     

西藏白容—岗讲铜(钼)矿三维地质建模及储量估算

基于DIMINE软件,系统整理并数字化了白容—岗讲铜(钼)矿区大量的地质勘探资料,针对矿体簇型分布且矿脉纤细的特点,利用生成的钻孔数据库重新圈定了矿体,构建了白容—讲岗铜(钼)矿的地层模型、岩体模型及矿体模型,实现了矿区深部地质数据的三维可视化。经过反复计算校验,选取距离幂次反比法对该矿床内Cu、Mo品位进行赋值,并通过赋值结果对矿床资源储量进行估算和统计。结果表明:白容—岗讲铜(钼)矿区三维地质模型可从三维角度揭示矿区成矿规律以及地质体在地下的空间关系,为估算矿山资源储量提供了便利;在矿山三维地质建模的基础上采用距离幂次反比法估算资源储量精度较高,对于实现矿山资源动态管理具有一定的参考价值。     

基于Surpac软件的矿区三维地质体建模

三维地质建模可以对复杂的地质体进行直观的显示和表达,有利于展现地质体的内部形态特征,便于矿山的管理与地质研究。以某铁矿床为研究对象,对该地区相关地质资料进行整理和收集,对地质勘探线数据和生产勘探线的钻孔数据进行信息化处理。基于三维矿业建模软件 Surpac,建立矿区地质体数据库、地质体实体模型和巷道模型。同时建立矿体模型为圈定有效的开采边界提供依据,并根据此模型及生产勘探线数据建立局部矿体模型加以比较,更新模型。建立地质体整体模型为生产勘探过程提供技术支撑,为矿山的开采计划提供指导意见。     

基于多源钻孔数据的工程地质三维建模方法及应用

工程地质三维建模对工程决策、地质分析预测及提高制图效率有非常重要的意义。本文根据天津市临港工业区工程地质层的特点,基于收集的工程地质钻孔、剖面等多源数据,运用GIS技术和数据库技术,采用多源数据耦合的简单层状地质体三维地质建模方法,建立了临港工业区工程地质三维模型,实现了对天津市临港工业区工程地质三维模型的可视化编辑分析、虚拟隧道漫游和科学管理,可为工业区的规划管理和经济建设等方面提供有效服务支撑。     

矿体三维建模方法研究进展

矿体三维建模作为数字矿山建设的核心内容之一,新的建模方法近年来不断涌现。围绕矿体三维建模数据来源与数据插值、面元建模、体元建模、混合集成建模、自动建模和模型动态更新等6个方面对矿体三维建模方法的研究进展进行了总结。相关研究结果表明：①钻探数据是目前应用最为广泛的矿体三维建模数据,在有限钻探数据的基础上如何添加虚拟钻孔以及如何对矿体体元进行属性插值是研究的重点;②主流的面元建模方法是利用勘探线剖面图的轮廓线连接建模,涉及轮廓对应、轮廓线贴面和分支处理3个关键问题;③建模效率和精度,构建新的拓扑关系以更好实现模型的切割、剖分和空间分析以及复杂地质构造的表达是目前体元建模研究的主要方向;④混合集成建模研究多针对建模的效率和精度展开,对矿体混合模型的数据冗余与几何一致性问题,集成模型的纽带与拓扑一致性问题的研究少见,限制了模型的推广和应用;⑤自动建模和模型更新关系到模型的生命力和利用潜力,是最具挑战性的研究方向,目前相关研究仍处于探索阶段。     

基于地质数据库的复杂矿体三维建模关键技术研究

以凤凰山铜矿为例,基于DATAMINE三维建模软件,通过分析研究钻探数据,建立钻孔模型并进行地质解译,对同一条勘探线上所有钻孔所揭露含Cu孔段进行分析并最终圈定二维矿体轮廓线,结合地质学知识,分析和解决了复杂矿体三维建模中的重叠、交叉、不封闭问题,依据矿体轮廓线建立了凤凰山铜矿4个主矿体及零星矿体三维模型,实现了铜矿复杂矿体的三维可视化。