基于图切地质剖面的区域成矿地质体三维建模与资源评价——以桂西南地区锰矿为例

以成矿规律研究和成矿条件分析为基础的二维成矿定量预测方法难以精确表达含矿地层的三维空间分布情况,导致其预测结果的可靠性差。本文针对矿产资源预测评价中的真三维地学分析需求,以平面地质图和图切地质剖面图为三维地质建模的数据源,按照线框架建模的技术思路,由剖面轮廓线和地面地质界线联合重构了成矿地质体的三维表面,较好地表达了桂西南地区成锰地质体在三维空间中的分布情况。同时,为了分析三维空间中锰矿资源量的分布情况,本文采用规则体元将研究区的三维地质空间分割为连续场,并结合区域锰矿二维成矿定量预测的成果,获得了研究区1 000m以浅含锰地层中锰矿资源量的三维空间分布:研究区锰矿资源量主要集中在上泥盆统(以五指山组为主,5 036万t)和下三叠统北泗组(3 447万t);而下石炭统大塘组资源量仅为566万t,以前的二维预测对该地层内赋存的锰矿资源量估计偏高。三维预测较好地反映了含锰地层三维形态对锰矿分布的控制作用,为研究区锰矿定量预测提供了新的技术手段。

基于VTK的地质体三维建模实现

本文对当前VTK(The Visualization Toolkit)技术在地质体三维建模方面的应用进行了分析与总结。着重阐述了VTK技术在地质体可视化建模中的实现细节,并在此基础上提取出了完善与规范的实现方案。最后详细描述了如何应用该方案快速实现基于钻孔数据的地质体三维建模。

基于线框架模型的三维复杂地质体建模方法

提出了一种基于线框架模型的复杂地质体三维建模方法,在准确表达复杂地质体各要素空间几何形态与相互关系的基础上,实现地层交错情况下断层面、地层面模型及复杂地质体模型的准确快速构建.建模实践表明:基于线框架模型的复杂地质体三维建模方法是准确高效的,能适应常见复杂地质条件下三维复杂地质体模型的构建.

城市地质调查中知识驱动的多尺度三维地质体模型构建方法

在城市地质三维模型构建中,数据来源庞杂,且不同应用领域对模型精度的要求不同。当前地质体三维模型构建技术还无法很好地支持大范围复杂地质结构模型的快速构建,建模过程繁杂,并影响后续地质分析工作的开展。为了解决这一问题,该文面向三维城市地质调查工作,提出了一种知识驱动的多尺度三维地质体模型快速构建方法。以专家知识为指导,通过对研究区域进行盆地分析和古沉积环境分析,建立了研究区域内符合城市地质要求的沉积地层分层标准,摸清了时代内沉积相和沉积微相的空间分布。在此基础上,融合多源多类地质数据,运用Kriging插值、多约束条件Delaunay三角剖分与局部拓扑重构技术,详细探讨了从钻孔与剖面数据→地层格架面→三维地质体模型的快速构建过程。该方法已在中国地质调查局试点项目"闽江口地区地质环境调查"项目中得到应用,并集成在QuantyView3D系列地矿应用软件中。

辽东白云金矿地质体三维模型的构建与储量估算

矿体三维模型是数字矿山的基础,是矿床的数字表征。在收集和整理研究区的地质图、地形图、地质剖面图、钻孔柱状图的基础上提取钻孔数据(样品信息表、钻孔形态表、钻孔位置表),建立地质空间数据库,借助于Minexplorer探矿者软件建立地表模型,并依据地质空间数据库生成三维钻孔,通过定义剖面,圈定单工程矿体,连接主要出露地层、控矿构造与蚀变带,编辑剖面,连接曲面,封装成体等过程,构建出地质体的三维数字模型,实现其三维可视化。然后采用截面法、块段法、距离加权法对矿体进行储量估算并与矿山实际勘探获得的产量进行对比分析。结果表明,本矿区距离加权法计算的结果相对误差最小,同时也反向验证了三维矿体模型构建的准确性。

基于物探数据的内蒙古哈达门沟金矿三维地质体建模

目前,可控源音频大地电磁法(CSAMT)的数据处理多以测线(断面)进行,以二维反演断面图作为成果输出,难以清晰、直观地显示三维地电结构的分布特征。以内蒙古哈达门沟CSAMT二维勘探数据为基础,结合当前三维地质体建模技术,利用三维建模软件,采用插值方法得到哈达门沟三维地质体模型,实现了多角度、多层面展现地下地质体的分布特征。应用这种三维可视化手段能较好地反映异常区域的分布、空间位置与形态,通过对良导体和相关构造的空间分布形态进行基本勾画,对矿产资源的进一步勘探、开发具有较好的找矿指导作用。

几种基本插值法在矿山三维地质体建模中的对比研究与应用

数字矿山是21世纪新技术条件下信息化与智能化的产物,建立矿山三维地质体建模是实现数字矿山的基础与核心.为了实现复杂矿山三维地质建模的经济性、真实性和有效性,如何对离散的DEM空间数据进行前期处理,是建立逼真的矿山三维地质模型难点与前提.针对不同矿山与地貌环境条件下,采用几种基本空间插值法对离散的DEM空间数据进行插值,然后对其插值后的数据进行质量评定与交叉验证,确定最优化的空间插值方法.分析结果表明不同的空间插值方法适应不同的地矿环境领域,对离散的DEM空间数据进行最优化的空间插值,是实现逼真的矿山三维地质体建模这一目最有效最核心的方法.

基于Kriging的三维地质体建模方法研究

对几种三维空间数据模型进行了比较,总结了克里格(Kriging)插值方法在三维地质体建模方面的种种优点。在此基础上,借助于GSTL开源地质统计学库和wxWidgets界面库,在Dev-cpp开发环境下开发了一个三维矿体数据的克里格插值系统,为矿体的三维可视化提供了数据支持。该系统实现了Kriging插值、变异函数拟合模型拟合程度的验证—交叉验证以及特定格式的结果输出等功能。

湖南醴陵官庄金矿整装勘查区三维地质体建模可视化研究

湖南醴陵官庄整装勘查区位于扬子板块东南缘江南造山带的中段,是湘东地区重要的金矿集中区。通过对研究区区域地质、矿床地质、矿床成因、成矿地质背景、矿化特征等相关地质概况,加深对勘查区内矿床构造控矿展布与变化规律的认识,利用Dimine软件创建三维地质模型,为矿区的找矿预测、矿山的生产设计优化及生产管理,提供应用的多种可能。

基于钻孔矿段数据的三维矿体建模软件的设计与实现

本文介绍了基于钻孔矿段数据的三维矿体建模软件的实现过程,提出了一种基于工程柱体的三维矿体建模方法的总体思路、钻孔数据管理和层序分层方法,还介绍了软件的模块组成及应用实例。建立的软件实现了对钻孔数据的三维建模、可视化分析和科学管理,具有丰富的二维交互及成图和三维显示功能,实例的应用也说明本软件是进行矿体三维建模及其可视化的有力工具。

基于勘查大数据和数据集市的锰矿床三维地质建模

以黔东北锰矿矿集区的李家湾-高地-道坨超大型“大塘坡式”锰矿床为例,探讨了在开展勘查地质大数据的特征和结构分析的基础上,厘定事实表和维度表,进而通过对勘查数据的收集、提取、ETL操作,并应用OWB工具建立锰矿山勘探数据的数据集市的思路与方法。进而探讨了以所建立的数据集市为数据支撑平台,建立黔东北超大型锰矿床高精度三维地质模型的途径。该矿床三维地质模型汇集了海量的空间数据与属性数据,是锰矿矿山异质异构勘查开发大数据的有效载体。基于该精细、全息的矿床三维地质模型,不但可以直观反映矿床和矿体特征,而且可以作为矿山管理及其深部和外围找矿预测的可视化分析工具。

平面地质图的三维地质体建模方法研究

长期以来,三维地质体建模研究主要依赖于钻孔、剖面等勘察数据进行精细化建模。然而,在缺乏大区域宏观地质背景的前提下,仅考虑局部地区的精细建模,往往会导致以偏盖全。鉴此,本文提出了一种以平面地质图为基础数据,以图切地质剖面为中介的三维地质体建模方法。该方法通过间接法加密了研究区域的产状数据,用三次样条拟合与人工修编结合的方法,对褶皱等复杂构造作处理,实现了平面地质图的图切剖面自动绘制方法;以规则体元为三维空间数据模型,通过自动绘制研究区域一系列相互平行的图切剖面,构建了栅格化的三维地质体模型;以星岗地区为研究区域,构建了原型实验系统,验证了该方法的有效性与实用性。实例证明,在其他地质数据匮乏的条件下,平面地质图的三维地质体建模方法是构建区域三维地质体模型的一种有效解决方案。

虚拟钻孔控制的三维地质体模型构建方法

在三维地质体模型构建过程中所采用的数据多为钻孔数据,而研究区域内原始钻孔数据通常数量有限且分布不均,难以构建出既能够准确地反映研究区域地质构造,又具有良好可视化效果的三维地质体模型。针对此问题,本文对虚拟钻孔概念进行延伸,提出了用于三维地质体建模不同阶段的三种虚拟钻孔概念,并基于此设计了一种虚拟钻孔控制的三维地质体模型构建方法。首先,根据原始钻孔数据空间分布特征,自适应地确定插值点位,并采用克里金插值算法构建插值加密虚拟钻孔;其次,根据尖灭规则构建尖灭处理虚拟钻孔,采用改进的自适应蝴蝶细分算法构建细分光滑虚拟钻孔;最后,利用原始钻孔、插值加密虚拟钻孔、尖灭处理虚拟钻孔,以及细分光滑虚拟钻孔构建研究区域内符合地统计学规律且具有C1几何连续性,可视化效果良好的三维地质体模型。与将虚拟钻孔作为专家知识补充手段的传统建模方法不同,该建模方法将虚拟钻孔引入三维地质体构建的各个环节中作为核心的算法中间单元,有效简化了建模算法的实现过程,确保了算法的稳定性与高效性。

一种基于物性数据的深部三维地质建模方法

地质采样信息不足是制约深部三维地质建模的重要因素,深部物性探测数据由于其易于获取而能够有效形成可视化模型.结合这一特点,在地质调查项目工作中探索出了一种基于物性探测数据的三维地质建模方法.它首先利用岩石样品物性测量实验数据提取出物性参数及其对应地质属性的映射关系,然后将不同地球物理方法所获取到的物性数据进行综合建模并解释,最后将解释后的可视化模型转换为地质三维模型.实践证明,该方法能够针对性地解决项目中的一些深部地质三维建模问题.

城市地质信息系统及其应用

本文提出了城市地质信息系统的总体结构,系统划分为数据层、应用层和服务层三个层次。由信息数据录入与管理子系统、三维地质体建模子系统、数据共享与社会化服务子系统构成。然后分数据库和业务应用系统两个部分阐述了系统的开发方案,并说明了高精度三维地质模型快速构建、大数据量模型运行和多元数据一体化显示这三个关键技术的解决方案。

一种混合插值算法的露天矿产储量估算方法及其应用

为满足露天矿山储量估算需求,本文提出一种混合插值算法的地质体三维建模方法。首先,选择鹤壁市二道庄露天矿作为研究区,对获取的钻孔数据进行分层处理,在对处理结果进行空间自相关性分析的基础上,利用克里金插值、规则样条插值、张力样条插值及反距离加权插值混合算法进行加密,经过交叉验证后确定适应于不同地质层的最优插值方法;然后,利用Revit和Dynamo进行可视化编程,采用“点-面-体”的建模思路对矿山地质体进行三维建模;最后,基于C/S在SuperMap平台进行二次开发,建立矿产储量估算系统。结果表明,本文方法可以满足矿山储量计算要求,为矿山开采规划、生产控制、科学管理及智慧矿山建设提供了可靠的数据支持。

BIM在上海地区岩土工程勘察中的应用

近年来,建筑信息模型(Building Information Modeling,以下简称“BIM”)技术逐渐成为建筑三维建模和可视化主要的信息技术,如何将其应用到勘察工程,实现勘察成果可视化,是当前岩土工程研究的热点。为了将BIM技术应用到实际勘察工程,结合上海地区岩土工程勘察实例,利用克里金插值法对采集数据进行插值拟合,然后将插值数据和原始数据进行整合。同时,对Revit子程序进行二次开发,基于Dynamo编写了一段生成三维地质体模型的程序,将整合后的数据导入程序,可生成符合真实地层情况的三维地质模型。该模型还将土层的非几何信息与模型挂接,为成果使用人员提供了土层走向和直观的土层物理力学性质展示。