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。

基于三维克立格的矿产储量估算系统

本文基于国土资源部危机矿山接替资源找矿项目"危机矿山三维信息评价系统"之"三维克立格储量估计系统的算法和实现",对三维克立格算法进行了深入的研究,并在此基础上建立了一个应用于地质矿产储量计算的三维克立格系统(Visual C++2005面向对象技术+OpenGL技术)。使系统多个模块具备三维立体显示。

基于GPU的并行克里格及其在储量估算中的应用

克里格法是空间信息统计学中最主要和最基本的一种局部估计方法,利用区域化变量的空间分布特征实现对未知区域的估计.针对克里格算法高时间复杂度问题,提出一种基于GPU的并行克里格算法,实现对克里格插值算法的改进,在精度不降低的情况下很好地解决了克里格算法高时间复杂度的问题.西藏甲码铜资源量估算结果表明,并行克里格方法具有良好的加速比与并行计算效率,验证了该方法的可实践性,与纯CPU计算的对比实验验证了GPU并行计算结果的正确性与可信度.

基于GPU的并行条件模拟算法及其在储量估算中的应用

条件模拟是一种计算非常耗时的高精度三维插值算法。针对串行条件模拟算法计算时间过长的问题,提出基于GPU的并行条件模拟算法,并进行储量估算。对条件模拟算法进行并行分析,利用GPU的高度并行性,构建CUDA通用计算开发环境,实现串行条件模拟算法到并行条件模拟算法的转换,使条件模拟算法的时间复杂度从O(n)降至O(logn)。并对西藏甲玛铜矿进行了储量估算。实验结果表明,在安装普通NVIDIA显卡的计算机以及估算精度不下降的情况下,GPU并行条件模拟的计算效率比CPU串行条件模拟的计算效率提高了60倍以上。