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文檔簡介
1、礦產資源是不可再生資源。隨著國內外對礦產資源需求量的增大以及全球礦產資源的逐漸遞減,礦產資源的保護性開發(fā)已經成為全球從事礦山、地質以及能源等有關部門關注的焦點。地理信息系統理論與方法的發(fā)展,對于地質礦產勘查水平的提高、礦產資源儲量估算及其管理的智能化和自動化具有重要的意義。將地理信息系統技術、三維地質建模技術及可視化技術等應用到固體礦產資源儲量管理中,是目前礦產資源儲量計算等研究領域的重要研究方向之一。
本論文研究目的在于
2、建立一套金屬礦山儲量動態(tài)管理數據模型與組織管理方式,研究金屬礦床三維模型動態(tài)構建技術,探索金屬礦床儲量的動態(tài)計算方法,開發(fā)金屬礦床儲量動態(tài)計算原型系統,為進一步實現礦產資源儲量的動態(tài)計算和管理等研究奠定理論和方法基礎。
在系統總結國內外三維地質建模方法、儲量計算方法以及現有三維地質模擬及儲量計算軟件發(fā)展現狀的基礎上,以礦床地質學、地理信息科學和計算機科學為理論基礎,綜合應用計算幾何方法、計算機圖形圖像處理方法、地質統計方法
3、等進行金屬礦床儲量動態(tài)計算方法研究。在此基礎上,利用南京某鐵礦勘探開采的實際數據,驗證本文所提出的基于三維地質模型的儲量動態(tài)計算技術方法的合理性與實用性。
根據金屬礦床空間分布特點,提出一種“先面后體”的金屬礦體混合建模方法。具體而言,首先提出“控制點分段法”和“中線連接法”,實現礦體輪廓線的自動連接構網,進而采用人工干預方法,實現最佳拐點的連接。同時,在建立礦體表面模型的基礎上,通過插值計算生成一系列的加密控制點,對礦體
4、表面模型進行局部重構,使處理后的模型更趨于精細。在礦體面模型的正六面體剖分問題上,提出一種基于正投影解算的“正投影轉換法”,將三維空間問題轉換到平面上的點與三角形位置關系判斷問題,解決了傳統建模方法中判斷三維空間中射線與三角面片是否相交的技術難點,從而大大降低了礦體建模的復雜度和計算量。
針對金屬礦床儲量動態(tài)計算的具體要求,研究并提出一種三維礦體模型局部動態(tài)重構與儲量動態(tài)計算方法。利用礦山開采過程中新增勘探孔揭露的礦體尖滅
5、數據,判斷尖滅的影響范圍,從而對開采礦體的局部表面模型與內部屬性模型進行動態(tài)重構;基于插入樣品的局部體元品位重算技術,自動判別插入樣品的影響范圍,從而確定受其影響的所有體元,并對受影響的體元進行品位重算;為了提高金屬礦床儲量動態(tài)計算速度,采用空間布爾運算方法,結合金屬礦體和礦體塊段固有空間包圍屬性,進行三角面篩選。
分析了“基于三維地質模型的金屬礦床動態(tài)儲量計算系統”功能組成,搭建了原型系統的框架,基于VC++.net開發(fā)
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