三维可视化技术在矿产勘查中的应用研究.pdf

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1、第3卷第5期矿产勘查VoI．3No．52012年9月MINERALEXPLORATIONSeptember，2012三维可视化技术在矿产勘查中的应用研究金江军，潘懋，李魁星(1．中国电子信息产业发展研究院，北京100846；2．北京大学地球与空间科学学院，北京100871)摘要矿产资源都是三维空间分布的，三维可视化技术是提高矿产勘查水平的重要手段。文章首先分析了三维可视化技术在矿产勘查中应用的背景，介绍了国际上常见的三维地质可视化软件以及发达国家三维可视化技术在矿产勘查中的应用情况。然后阐述了矿床三维可视化流程，提出了三维可视化技术在矿产勘查中的应用流程，如收集

2、相关资料、建立找矿模型、建立矿区三维地质模型、对三维成矿信息进行空间分析、开展矿产储量评价。最后给出了一些应用实例。关键词矿产勘查三维可视化技术地质模型中图分类号：P628．5文献标识码：A文章编号：1674—7801(2012)05—0678—04目前，矿产资源短缺已成为制约中国经济发展都是三维空间实体，二维和基于DEM／DTM的2．5的瓶颈。快速发现接替资源，降低资源对外依存度维的GIS难以表达复杂的矿山三维地质与工程问是地质工作者一项长期而艰巨的任务。随着地质找题，难以对矿山的真三维实体进行空间分析，如复杂矿工作的不断深入，找矿难度不断加大。矿产勘查矿体、

3、断层、褶皱等不连续体的真三维建模、地质体技术发展的滞后，也制约了我国的矿业发展。《国任意剖面生成、三维可视化等真三维地质模拟、地下务院关于加强地质工作的决定》明确要求“积极开空间整合分析以及三维动态模拟等。展重大地质问题科技攻关，突出重点矿种和重点成三维可视化技术的发展，使得地矿工作者可以矿区带地质问题研究，大力推进成矿理论、找矿方法对通过物探、化探、遥感等手段获取的海量数据信息和勘查开发关键技术的自主创新”。进行高效集成和综合处理，为在深部及人类难进入区找矿提供强有力的技术手段。利用三维可视化技1三维可视化技术在矿产勘查中的应术，地矿工作者可以在已获取的地质钻

4、孔数据和深用背景部物探数据基础上，用离散的深部空间数据，建立矿近年来，国际矿产勘查技术取得突破性进展，以床三维空间分布的可视化模型。航空重力、航空电磁和大深度地面阵列电磁等技术2三维可视化技术在矿产勘查中的应为代表的新一代勘查技术正在改变传统的矿产勘查方式，极大拓展了矿产勘查的空间，提高了矿产勘查用现状效率和效果。我国西部重点成矿带多数处于沙在2O世纪90年代初期，国外就开发了一系列漠戈壁、高寒山区或被森林、第四系覆盖，矿产勘查基于UNIX操作系统和工作站的地学可视化建模软难度极大，传统的地质工作方式及其效率和效果已件，如LYNX、Vulcan／MapTek、D

5、atamine、Mincom、经不能适应我国复杂的矿产勘查需求。Medysystem、Surpac等。20世纪90年代中期以来，近10年来，GIS技术在矿产勘查领域的应用逐随着Pc性能的提高，一些地学可视化建模软件开渐兴起心]。但由于矿体、地层、断裂、钻孔、井巷等始移植到Windows操作系统和微机环境，如Micro-[收稿日期]2011—12—27[基金项目]国家自然科学基金项目(编号：40742015)资助。[第一作者简介]金江军，男，1978年生，博士，副研究员，兼职教授，现主要从事GIS、信息化研究工作。678第3卷第5期金江军等：三维可视化技术在矿产勘

6、查中的应用研究mineMincomGeoquestSiteViewGeovisua

7、、矿床三维模型进行各种空间分析，如储量评价等。MineMap、PC—Mine、Vulcan、GeoCAD等。这些软3．2三维可视化技术在矿产勘查中的应用件在三维地质填图、矿产资源储量评价等领域都得流程到了应用。美国、加拿大、英国、澳大利亚等发达国家非常三维可视化技术在矿产勘查中的应用流程如重视发展三维可视化技术，实施了一系列三维地质下：首先总结研究矿区控矿地质条件和找矿标志在填图工作，建立了一批矿床三维地质模型。例空间上，特别是在深部的变化规律，综合分析处理各如，澳大利亚地质调查

8、局在布洛肯希尔的填图项目种深部找矿评价的定量化信息，建立三维找矿地质中，将地表、构造地质与深部地震反射图像及详细的模型，然后建立研究区地层、构造、岩体、已知矿体和剖面图相结合，建立了新的构造模型，揭示了该地区元素异常的三维实体模型。在此基础上，构建研究的矿化分布规律性。区三维立方体单元块，将找矿定量化信息赋予每一随着计算机图形学技术和数据库技术的迅猛发个立方体预测单元，最后使用合适的找矿信息处理展和成熟，将计算机三维可视化技术和地质统计学方法，开展研究区深部矿体定位、定量、定概率一体储量估算方法相结合，形成先进实用的资源勘查软化的三维分析。具体来说，包括如下几个

9、关键步骤：件工具是目前国