3D矿床建模技术在数字矿产勘查中的应用_3D建模

时间：2019-05-02 03:29:35　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：本文立足于我国现有数字矿床建模技术存在的不足的现状，探讨了3D矿床建模技术在数字矿产勘查中的应用策略，对于我国矿产的勘查深度、范围、精确度的确定具有重要的意义。
　　Abstract: Based on the Status of shortage of China""s digital deposit modeling technique, application strategies of 3D deposit modeling technique in digital mineral exploration is discussed, which has the vital significance for the determination of depth, scope and accuracy of China""s mineral exploration.
　　关键词： 3D；矿床建模技术；数字矿产；勘查
　　Key words: 3D；deposit modeling technique；digital mineral；exploration
　　中图分类号：TD1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）09-0041-01
　　1现有数字矿床建模技术存在的不足
　　1.1 数据格式不统一，难以实现转换数字矿产的勘查设计到很多的数据信息，譬如地质勘探数据、基础地质数据、水文数据、地质环境数据等，这些数据信息的整理、存档与建库非常的重要。直接关系到数字矿产勘查的效果，然而目前这些原始的数据存在着格式不统一、难以相互转换和继承的问题，这给原始数据的数据库的建立造成了障碍，无法对这些数据进行很好的管理和应用，从而制约了数字矿产的勘查水平。
　　1.2 数字矿产勘查方法不全面数字矿产的勘查需要经过一个漫长的过程，因此勘查的方法直接影响到勘查的效果，然而目前数字矿产的勘查在方法上存在着缺陷，特别是缺少通用的矿体自动化圈定方法。这样在多金属、共生矿床上的矿体就无法实现自动化，影响了数字矿产勘查的整体效率，也在一定程度上耗费了更多的勘查时间。
　　1.3 建模应用技术不成熟建模应用技术的成熟程度直接影响到数字矿产的勘查，而目前我国的矿体空间建模技术很不成熟，现有的轮廓线拼接算法虽然适用于矿体形态为多边形的情况，但在凹多边形的适用上仍很不成熟，特别是在多矿体的分叉点的确定方面，无法与国外的建模技术相比。
　　23D矿床建模技术在数字矿产勘查中的应用策略
　　要想提高3D矿床建模技术在数字矿产勘查中的应用范围和效果，就必须建立一套面向矿产地质勘查的数字矿床模型，以更好估量现有的矿产资源储存量，并在此基础上建立一个独立准确的数字矿产勘查数据库，尽量赶上国际化水平。具体而言这个数字矿床模型的建立主要从以下四方面进行。
　　2.1 建立矿体空间模型矿体空间模型的建立主要是基于线框建模技术，利用矿体的对应关系实现三维表面模型的形成。其利用的原理是矿体表面上的空间控制点可以通过一定的规则进行相互连接形成多边形面，多边形面在一定条件下可以形成多边形网格，通过这种多边形网格可以对地质边界和矿体边界进行模拟，模拟环境下能够实现数字矿产的精确的勘查。具体而言应该在建立矿体的勘查剖面框线模型的基础上通过重构技术实现矿体模型的三维连接，并以封闭的形式进行存储。同时在建模的过程中通过数据预算处理、执行构桥算法、执行拼接算法对分叉矿体的连接中存在的问题进行处理，就轮廓线拼接的实现技术而言，可以采用国际上比较成熟的算法，譬如最大体积法、最短对角线法以及相邻轮廓线同步前进法。
　　2.2 建立统一的数据库，实现多元数据融合与集成数字矿产的勘查是一项比较系统的项目，涉及面非常的广，譬如基础地质、矿床地质水文地质以及环境地质等，因而数据量非常的大。同时这些数据量的表现形式也是多种多样的，譬如地质图件储存中的CAD、JPG、TIF格式；遥感影像和三维物探解译图像；文字报告中的文本和Word格式；数据库文件中的Access、DB2、Foxpro、Oracle、SQL Server格式；表格资料中的钻孔岩芯鉴定表、取样分析结果表格式等。这些数据格式的多样化必然会给数据的整理、存档与使用带来一定的困难，而且鉴于这些数据对于数字矿产的勘查的重要性，必须按照国家和行业的相关标准进行统一规范，譬如固体矿产勘查原始地质编录规程，实现多元数据的融合与集成，最终建立统一的数据库。为各种数据的使用提供更好的依据，并从根本上杜绝“信息孤岛”现象的产生，实现数字矿产勘查中信息资源的共享，节省相应的成本的基础上实现效益的提高。
　　2.3 实现单工程矿体自动圈定矿体的圈定问题也是制约3D矿床建模技术在数字矿产勘查中的应用成果的重要因素，必须引起高度的重视，实现单工程矿体圈定的自动化是必然的趋势与选择。这种矿体自动圈定的范围应得到进一步的扩大，而不能仅限于一些形态较简单、勘查程度较低的矿体，需要实现共生矿产以及多金属矿床的自动圈定。同时对于矿产品级和类型的自动圈定是研究的重点与核心，对于数字矿产来说至关重要，因此必须通过一定的条件和程序的制定来实现矿石类型与矿石品级的自动化圈定。当然在解决了上述的自动圈定外，矿石的勘探参数以及岩石属性的自动化圈定问题也不容忽视，需要得到进一步的研究和探究，以最终实现自动化圈定。具体而言必须注意以下问题：第一、数据的预处理问题，可以通过生成综合折算元素、设置元素特高品位处理方式以及设置统计伴生元素有用金属量时最低品位值来实现对样品数据的预处理。第二、圈定条件式的设定与解析问题，可以通过设置相关的圈定规则，通过计算机能够识别的语句进行准确的归纳，从而判决样品是否符合圈定所规定的品位与属性参数。第三、单工程矿体自动圈定流程问题，对此必须设定具体的工作流程，以最终确定连续的圈定矿段。
　　2.4 实现矿体剖面自动连接实现矿体剖面自动连接是实现数字矿产勘查的重要因素，特别是基于语义识别的矿体剖面自动连接。这个自动化连接涉及到矿床的类型、成因以及构造背景等因素，因而具有一定的难度。如何形成一套完整且适用的剖面矿体自动化解决方法非常的关键。对此可以通过对矿体连接的参数进行具体的规定来实现，具体而言主要包括以下流程：①矿体连接参数设置；②矿体外推处理设置；③矿体自动连接过程，通过这些流程相关设置和处理来实现矿体剖面自动连接。
　　3结语
　　目前利用3D矿床建模技术在数字矿产勘查中的应用是当今时代的趋势与技术发展的需求，对于提高数字矿产勘查的效率与成果具有重要的作用，为矿产的勘查提供了可视化、智能化以及数字化的工具，因而得到了社会的广泛关注。对此我国应该在分析我国数字矿产的勘查中的具体情况的基础上借鉴其他国际的相关经验，实现3D矿床建模技术在我国数字矿产勘查中的广泛应用。
　　参考文献：
　　[1]毕林，王李管，陈建宏.基于八叉树的复杂地质体块段模型建模技术[J].中国矿业大学学报，2009（02）.
　　[2]倪平泽，刘修国，李超岭，李丰丹.3D矿床建模技术在数字矿产勘查中的应用[J].中国地质大学学报，2010（03）.
　　[3]刘海英，刘修国，李超岭.基于地质统计学法的三维储量估算系统研究与应用[J].吉林大学学报（地球科学版），2009（01）.

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