“玻璃国土”建设中的矿山高精度三维地质建模方法.pdf

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1、第31卷第6期Vo1．31No．620l2年11月Nov．20l2“玻璃国土’’建设中的矿山高精度三维地质建模方法张夏林，蔡红云，翁正平，李章林，张鸿昌，李夏亮，姜宇榕，吴)十龙G(中国地质大学计算机学院，武汉430074)∞摘要：“玻璃国土”最终成果的表达应该是多分辨率的三维模型的集成。一般地区是用物探、化探、遥感资料解译成果建立的∞小比例尺的地表和地下三维地质框架模型，而对于有丰富勘探资料的矿集区和正在开采的矿山，应该建立分辨率更高的高精度三．维模型。包括矿山三维地表模型、三维钻孔模型、三维矿体模型、三

2、维岩层模型、三维构造模型和三维井巷模型等，建立这些高精地度模型所需的数据、所需采用的方法、建模过程及模型结果各不相同。多分辨率模型的集成及应用涉及建模数据的一体化问题，质包括坐标系统、边界对接和数据结构的一体化问题，需要在“玻璃国土”建设的统一框架下，事先制定分类标准来解决。科关键词：“玻璃国土”；多分辨率地质模型；矿山建模；三维可视化技中图分类号：P628．5文献标志码：A文章编号：1000—7849(2012)06—0023—05情m“玻璃国土”是对“玻璃地球”[1的响应，其成果构造模型、岩体模型、蚀变

3、带模型、矿床模型、矿体模报y的表达应当由多分辨率的三维地质模型来实现。我型、块段模型、巷道模型、矿权模型、采空区模型、露h国大部分地区的地下信息是通过物探、化探的手段采面模型、灾害应急模型等，但应集成为一个有机整获取m的，其三维地质模型主要由新一代的物探、化体，所涉及范围比矿山大，要求顾及矿集区地层和区探、遥感资料解译成果来建立，属于中、小比例尺的域构造且填充满相应的标准区调图幅。中、低分辨率模型；而在少数矿集区和正在开采的矿构建高分辨率矿山三维地质模型的数据来源范山，有丰富的勘探资料，包括高精度的物探、化

4、探、遥围广，数据格式多样。其常见的图形数据格式有感、钻探、坑探和井下开采资料，基于这些资料所建MapGIS文件格式、AutoCAD文件格式、ArcGIS文立的三维地质模型应属大比例尺的高分辨率模型。件格式和Jpeg格式等，所使用的属性数据主要来源不同的分辨率模型具有不同的应用价值，其建模方于Word文档、Excel表格和ACCeSS数据库等。其法、建模过程和建模结果，都有较大的差别。“玻璃中包括：①矿山地形地质图，包含等高线信息，并且国土”的最终结果，应当是低、中分辨率和高分辨率每根等高线需有正确的高程属性

5、或者标注，图上必模型的分区集成和大区域集成，甚至是全国集成。笔须有完整图廓层，有4个角点坐标及方里网坐标。者拟着重探讨基于QuantyMine软件的高分辨率矿山②钻孔属性数据，包含准确的孔口坐标、测斜、矿层三维地质模型的构建方法，以及高分辨率矿山三维地信息、岩层信息、断层信息等，一般以数据库或电子质模型与中低分辨率地质模型的集成和应用问题。表格记录。③勘探线数据，有准确的勘探线信息，包括勘探线编号，起止点的X、y、Z坐标。④平硐与1高分辨率矿山三维地质模型及建模巷道数据，勘探平硐的采样数据、开采巷道的测量数

6、数据源据，必须有导线及高程。也可以是图形，图上巷道有在采矿山的地质数据源丰富且数据量大，具有高程属性，并且图上标有开采巷道的高程值。⑤地真正意义的多源、多类、多量、多维、多尺度、多时态质剖面图，剖面图是矿山三维建模的主要资料，要求和多主题特征]，需要建立的模型类型多，建模的是矿山最新的符合规范的地质剖面或储量计算剖面复杂程度大，建模方式一般以交互建模为主，模型中图，图上必须有矿体边界线、地层界线、断层及其他还要求融人详尽的属性，以供多主题决策分析。构造的线条。⑥矿区地质中段图。⑦矿体垂直纵投借鉴三维全信息数

7、字矿山_5模型的结构组成，影图(水平投影图或者块段划分图)，要求图例齐全，“玻璃国土”中高分辨率矿山三维地质模型可以包含各种齐全的边界线信息(如块段边界线、采空区边界一系列子模型：地表模型、钻孔分布模型、地层模型、线)和储量计算信息。⑧储量估算图件配套的表格收稿日期：201208—20编辑：杨勇基金项目：国家青年自然科学基金项目(4O8O2082／D0215)；教育部高校博士点基金项目(20100145110009)作者简介：张夏林(1975一)，男，教授，主要从事地学信息技术和数字矿山方面的教学和科研工作

8、。E-mail：zhangxialin@cug．edu．erl通信作者：吴冲龙(1945一)，男，教授，博士生导师，主要从事地学信息工程的研究与教学工作。E—mail：wucl@cug．edu．cn第6期张夏林等：“玻璃国土”建设中的矿山高精度三维地质建模方法27构建的，相互之间的数据集成便难以实现，不但空间一些重要界面和特征点的原始数据依照地质规则和数据的共享和统一的空间分析难以实现，就是属性精确性优先级，进行