资源储量估算与矿体三维建模信息系统课件.pptx

1、l研发背景研发背景l软件框架与功能软件框架与功能l应用情况应用情况内内 容容 l资源储量估算是矿产勘查工作成果的总结资源储量估算是矿产勘查工作成果的总结l发展趋势：估算全程计算机辅助化、自动化，也是推动发展趋势：估算全程计算机辅助化、自动化，也是推动地矿工作信息化和地矿工作信息化和“数字矿山数字矿山”建设的一个重要环节建设的一个重要环节l国外软件国外软件:Micromine:Micromine、SURPACSURPAC；国内软件；国内软件:KPX:KPX、SDSDl侧重数据采集后的处理，重新组织数据侧重数据采集后的处理，重新组织数据l目前还没有从野外数据采集到进行勘查数据的解译、生目前还没有从

2、野外数据采集到进行勘查数据的解译、生成三维模型、计算矿产资源储量和进行矿山设计一体化成三维模型、计算矿产资源储量和进行矿山设计一体化的软件的软件l涉及不同阶段数据采集整理分析、资源储量估算、矿体涉及不同阶段数据采集整理分析、资源储量估算、矿体三维建模等一体化组织与管理的软件三维建模等一体化组织与管理的软件一、研发背景一、研发背景 一、研发背景一、研发背景 2004年20102010年起年起,基础质调查正从二维到三维数字化过程提升基础质调查正从二维到三维数字化过程提升从从20022002年开始年开始,实现了基础地质调查全过程数字化实现了基础地质调查全过程数字化从从20042004年开始年开始,实

3、现了矿产地质调查与勘查数据采集全过实现了矿产地质调查与勘查数据采集全过程数字化程数字化 从从20082008年开始年开始,实现了固体矿产勘查从二维到三维数字化实现了固体矿产勘查从二维到三维数字化过程过程2002年2008年2010年l基于基于GISGIS、数据建模与数据库、断层建模、地质统计学、三维建、数据建模与数据库、断层建模、地质统计学、三维建模等核心技术模等核心技术l综合了各种资源储量估算方法（地质块段法等传统资源储量估综合了各种资源储量估算方法（地质块段法等传统资源储量估算方法和克里格法等地质统计学）和三维建模流程，提供了面向算方法和克里格法等地质统计学）和三维建模流程，提供了面向数字

4、地质矿产调查与数字矿山的解决方案数字地质矿产调查与数字矿山的解决方案l能够将矿区原始资料和成果资料进行三维显示和交互分析，能能够将矿区原始资料和成果资料进行三维显示和交互分析，能够展示矿体空间特征及满足各种需求的三维分析成果够展示矿体空间特征及满足各种需求的三维分析成果l为地质人员获得详实的矿产资源储量提供了完全符合业务流程为地质人员获得详实的矿产资源储量提供了完全符合业务流程需求的数字化、可视化、智能化辅助手段和支撑平台需求的数字化、可视化、智能化辅助手段和支撑平台二、软件框架与功能二、软件框架与功能 l 创建了野外数据采集、成果综合、储量计算和矿体三维建模创建了野外数据采集、成果综合、储量

5、计算和矿体三维建模与表现的全过程信息化和数字流程，为矿产资源调查工作提供与表现的全过程信息化和数字流程，为矿产资源调查工作提供了有效工具和平台了有效工具和平台l 创建了矿山地质多源数据和多种储量计算方法耦合三维建模创建了矿山地质多源数据和多种储量计算方法耦合三维建模关键技术与方法，建立了三维地质建模、品位估计与资源量估关键技术与方法，建立了三维地质建模、品位估计与资源量估算相结合的无缝流程算相结合的无缝流程 技术创新点技术创新点二、软件框架与功能二、软件框架与功能 三、软件框架与功能三、软件框架与功能 软件体系结构软件体系结构三、软件框架与功能三、软件框架与功能 DGSInfoDGSInfo：

6、提供了探矿工程数据综合、处理、制图过程：探槽、提供了探矿工程数据综合、处理、制图过程：探槽、浅井、坑道、钻孔探矿工程数据、勘探线数据、采样分析数据录浅井、坑道、钻孔探矿工程数据、勘探线数据、采样分析数据录入与组织管理，自动生成坑道、探槽、钻孔、浅井工程图件的基入与组织管理，自动生成坑道、探槽、钻孔、浅井工程图件的基本内容投影在矿区平面图上，自动输出坑道、探槽、钻孔、浅井本内容投影在矿区平面图上，自动输出坑道、探槽、钻孔、浅井工程编入数据采集表、素描图、矿区平面图，多模式多用途钻孔工程编入数据采集表、素描图、矿区平面图，多模式多用途钻孔综合柱状图应用等相关功能。综合柱状图应用等相关功能。REIn

7、foREInfo：基于条件表达式的工业指标设置，勘探线剖面图生成基于条件表达式的工业指标设置，勘探线剖面图生成与编辑，单工程（单指标、多指标）矿体圈定与人机交互编辑，与编辑，单工程（单指标、多指标）矿体圈定与人机交互编辑，人机交互式剖面矿体连接（直线、曲线及提供连接规则），地质人机交互式剖面矿体连接（直线、曲线及提供连接规则），地质块段法、剖面法、采样平面图法、地质统计学法（含距离加权法）块段法、剖面法、采样平面图法、地质统计学法（含距离加权法）资源储量估算，煤矿资源储量估算、采空区动态储量管理，矿体资源储量估算，煤矿资源储量估算、采空区动态储量管理，矿体三维显示与分析，各种表格与图件输出等功

8、能。三维显示与分析，各种表格与图件输出等功能。三、软件框架与功能三、软件框架与功能 野外数据采集、成果综合、资源储量估算和矿体三维野外数据采集、成果综合、资源储量估算和矿体三维建模的全过程信息化，建模的全过程信息化，多源异构、多尺度、多维动态多源异构、多尺度、多维动态勘查综合资料数据一体化存储、管理、综合分析，为勘查综合资料数据一体化存储、管理、综合分析，为矿产勘查项目成果报告编制提供了有效工具和平台矿产勘查项目成果报告编制提供了有效工具和平台三、软件框架与功能三、软件框架与功能 基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达不同条

9、件下单工程矿体自动圈定技术不同条件下单工程矿体自动圈定技术基于规则加交互方式的剖面矿体连接过程基于规则加交互方式的剖面矿体连接过程提供多种传统资源储量估算方法和地质统计学法应用流程提供多种传统资源储量估算方法和地质统计学法应用流程GISGIS辅助工具提高图表制作过程的效率辅助工具提高图表制作过程的效率基于边界约束模式的处理过程基于边界约束模式的处理过程三维地质建模与资源量估算相结合的无缝流程三维地质建模与资源量估算相结合的无缝流程 数据的继承过程：数据的继承过程：基于业务流程的无缝一体化数据模型建模技术，基于业务流程的无缝一体化数据模型建模技术，保证不同阶段数据交换继承过程信息完整性，不用重新

10、整理数据保证不同阶段数据交换继承过程信息完整性，不用重新整理数据 原始数据（地形地质图、数字高程模型、工程编录信息）原始数据（地形地质图、数字高程模型、工程编录信息）成果数据（不同比例尺的勘探线剖面图、矿体投影图、中段图、纵成果数据（不同比例尺的勘探线剖面图、矿体投影图、中段图、纵剖面图）剖面图）三维成果三维成果3.1 基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达n不同比例尺地质图件，如地形地质图、勘查剖面图、钻孔柱状不同比例尺地质图件，如地形地质图、勘查剖面图、钻孔柱状图、矿体投影图等，其存储格式主要为图、矿体投影图等，其存储格式主要为MapGISMapGIS、JPGJPG、TIF

11、TIF等等n数据库资料，如工程编录信息，其存储格式多为数据库资料，如工程编录信息，其存储格式多为ACCESSACCESS文件，文件，少数为文本格式少数为文本格式n遥感影像，数字高程模型遥感影像，数字高程模型n三维建模数据三维建模数据n文字与报表，如文字与报表，如WordWord、ExcelExcel数据管理平台，管理多数据管理平台，管理多元元(多源多源)异构数据异构数据3.1 基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达原始编录数据组织的灵活性原始编录数据组织的灵活性 将原始数据通过勘探线组织将原始数据通过勘探线组织 同时管理未加入勘探线的数据同时管理未加入勘探线的数据(EngPoo

12、l)(EngPool)可以生成虚拟勘探线可以生成虚拟勘探线 数据的逻辑检查，保证数据的完整性和一致性数据的逻辑检查，保证数据的完整性和一致性原始资料的交换入库原始资料的交换入库 l 将其他格式数据（将其他格式数据（TXTTXT、EXCELEXCEL等）快速交换到本系统等）快速交换到本系统l 系统同时支持数据的导出系统同时支持数据的导出 成果数据组织成果数据组织 一套工业指标一套工业指标,一个方案一个方案,一个独立文件夹一个独立文件夹3.1 基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达原始编录数据组织的灵活性原始编录数据组织的灵活性 将原始数据通过勘探线组织将原始数据通过勘探线组织 同

13、时管理未加入勘探线的数据同时管理未加入勘探线的数据(EngPool)(EngPool)可以生成虚拟勘探线可以生成虚拟勘探线 数据的逻辑检查，保证数据的完整性和一致性数据的逻辑检查，保证数据的完整性和一致性原始资料的交换入库原始资料的交换入库 l 将其他格式数据（将其他格式数据（TXTTXT、EXCELEXCEL等）快速交换到本系统等）快速交换到本系统l 系统同时支持数据的导出系统同时支持数据的导出 成果数据组织成果数据组织 一套工业指标一套工业指标,一个方案一个方案,一个独立文件夹一个独立文件夹3.1 基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达l提供基于条件表达式的符合多元素、多品

14、级的圈矿模式提供基于条件表达式的符合多元素、多品级的圈矿模式l通过条件表达式对矿石的品级圈定条件进行分类组织通过条件表达式对矿石的品级圈定条件进行分类组织l然后根据条件表达式、矿石开采指标进行矿石品级自动然后根据条件表达式、矿石开采指标进行矿石品级自动分类判断和矿段合并分类判断和矿段合并l向导方式来引导矿区工作人员完成向导方式来引导矿区工作人员完成3.2 不同条件下单工程矿体自动圈定技术 不同矿种的划分：不同矿石类型和矿石品级划分，不同品位条件不同矿种的划分：不同矿石类型和矿石品级划分，不同品位条件 矿床综合品位折算（当量问题）：有些多元素矿床品位普遍偏低，矿床综合品位折算（当量问题）：有些多

15、元素矿床品位普遍偏低，无法单独利用因此对矿床元素进行综合利用，根据几种指定元素的无法单独利用因此对矿床元素进行综合利用，根据几种指定元素的品位与折算系数生成新的折算值用于矿体圈定品位与折算系数生成新的折算值用于矿体圈定 品位、鞋帽：基于条件表达式解析品位、鞋帽：基于条件表达式解析 不同品级条件下，设置不同的夹石剔除厚度和最低可采厚度不同品级条件下，设置不同的夹石剔除厚度和最低可采厚度 特高品位处理：设置元素品位的上限来对样品进行约束，如果样特高品位处理：设置元素品位的上限来对样品进行约束，如果样品品位高于上限值可进行按上限值替换或剔除等处理品品位高于上限值可进行按上限值替换或剔除等处理 伴生元

16、素极限值处理：统计伴生元素有用金属量时最低品位值：伴生元素极限值处理：统计伴生元素有用金属量时最低品位值：在一些有色金属矿矿体圈定与品位统计中，样品中的伴生金属元素在一些有色金属矿矿体圈定与品位统计中，样品中的伴生金属元素品位只有达到了一定含量才会参数有益金属量的统计品位只有达到了一定含量才会参数有益金属量的统计多金属矿床矿体圈定处理多金属矿床矿体圈定处理3.2 不同条件下单工程矿体自动圈定技术3.2 不同条件下单工程矿体自动圈定技术3.2 不同条件下单工程矿体自动圈定技术空间与属性交互式单工程矿体圈定空间与属性交互式单工程矿体圈定 3.2 不同条件下单工程矿体自动圈定技术l直接从野外数据库读

17、取数据动态绘制勘探线剖面图直接从野外数据库读取数据动态绘制勘探线剖面图l提供人机交互方式的矿体连接规则，通过对剖面矿体连接提供人机交互方式的矿体连接规则，通过对剖面矿体连接过程中的一些基本要求与规则进行参数化处理，基于属性与过程中的一些基本要求与规则进行参数化处理，基于属性与规则判断建立约束关系，交互式实现工程间矿体连接规则判断建立约束关系，交互式实现工程间矿体连接l自动计算品位与面积大小自动计算品位与面积大小l面积控制方式和轮廓线控制方式面积控制方式和轮廓线控制方式l矿体可根据地形走向和岩体走向用自然曲线连接面积矿体可根据地形走向和岩体走向用自然曲线连接面积l沿脉坑道垂直样的特别处理沿脉坑道

18、垂直样的特别处理系统自动处理与方便的人机交互方式系统自动处理与方便的人机交互方式3.3 基于规则加交互方式的剖面矿体连接过程 3.3 基于规则加交互方式的剖面矿体连接过程l采样平面图法、地质块段法、采样平面图法、地质块段法、垂直断面法、水平断面法、不垂直断面法、水平断面法、不平行剖面法、剖面法快速计算平行剖面法、剖面法快速计算l应用过程，充分利用应用过程，充分利用GISGIS辅助工具和三维模拟工具提高计算精辅助工具和三维模拟工具提高计算精度和效率，实现交互式块段连接、变体重储量和资源量估算度和效率，实现交互式块段连接、变体重储量和资源量估算l加密工程解决方案：动态更新投影图工程与块段信息加密工

19、程解决方案：动态更新投影图工程与块段信息l一套数据，不用重新整理格式，多种方法互相验证一套数据，不用重新整理格式，多种方法互相验证3.4 提供多种传统资源储量估算方法应用流程22地质块段法3.4 提供多种传统资源储量估算方法应用流程垂直断面法3.4 提供多种传统资源储量估算方法应用流程24剖面法快速估算剖面法快速估算 投影与计算参数投影与计算参数3.4 提供多种传统资源储量估算方法应用流程25变体重设置方式变体重设置方式l按回归方程计算矿体块段体重按回归方程计算矿体块段体重l按统一默认体重设置按统一默认体重设置l按划分块段是输入的体重按划分块段是输入的体重3.4 提供多种传统资源储量估算方法应

20、用流程l 实现从野外数据采集、管理、综合处理到成果图件管实现从野外数据采集、管理、综合处理到成果图件管理与输出一体化，利用各种灵活工具动态制作地形地质理与输出一体化，利用各种灵活工具动态制作地形地质图、采样平面图、工程素描图、钻孔柱状图、勘探线剖图、采样平面图、工程素描图、钻孔柱状图、勘探线剖面图、矿体投影图、中段图、纵剖面图、品位吨位图等面图、矿体投影图、中段图、纵剖面图、品位吨位图等l勘探线剖面图：样道、样品品位表、责任表、图框勘探线剖面图：样道、样品品位表、责任表、图框l 注记的处理，提供模板注记的处理，提供模板l 基于基于EXCELEXCEL的报表输出过程的报表输出过程3.5 GIS辅

21、助工具提高图表制作过程的效率27 3.5 GIS辅助工具提高图表制作过程的效率28 3.5 GIS辅助工具提高图表制作过程的效率29l方法：距离加权反比法、简单克立格法、普通克立格法、对数方法：距离加权反比法、简单克立格法、普通克立格法、对数克立格法、泛克立格法、指示克立格法克立格法、泛克立格法、指示克立格法l组合样划分、变差函数计算与拟合过程参数调整的灵活性组合样划分、变差函数计算与拟合过程参数调整的灵活性l储量分级储量分级3.6 完整的地质统计学法估算流程单工程矿体圈定品位综合边界约束：单工程矿体圈定品位综合边界约束：矿权界线约束矿权界线约束高程约束：统计高程约束：统计断层线约束断层线约束

22、3.7 基于边界约束模式的处理过程3.7 基于边界约束模式的处理过程 3.7 基于边界约束模式的处理过程33矿权外储量的扣除 3.7 基于边界约束模式的处理过程3.7 基于边界约束模式的处理过程l二维成果，三维继承，三维模拟（原始数据，成果数据，二维成果，三维继承，三维模拟（原始数据，成果数据，如剖面矿体连接数据、地形如剖面矿体连接数据、地形DTMDTM数据等）数据等）l基于矿体和矿块方式显示（粗粒度到细粒度）基于矿体和矿块方式显示（粗粒度到细粒度）l动态三维矿体连接动态三维矿体连接l属性建模（多元素整合显示），多方位多手段的矿体切割属性建模（多元素整合显示），多方位多手段的矿体切割l支持矿体

23、约束条件的分析手段支持矿体约束条件的分析手段l三维分析，二维验证三维分析，二维验证l指导开采和辅助决策，采空区管理（平面与三维）指导开采和辅助决策，采空区管理（平面与三维）l爆炸式显示爆炸式显示矿体三维建模流程，提供最直观的分析决策手段矿体三维建模流程，提供最直观的分析决策手段3.8 三维地质建模与资源储量估算相结合的无缝流程3.8 三维地质建模与资源储量估算相结合的无缝流程37 3.8 三维地质建模与资源储量估算相结合的无缝流程38 3.8 三维地质建模与资源储量估算相结合的无缝流程39 3.8 三维地质建模与资源储量估算相结合的无缝流程l为了适应储量报告编制工作的标准化、程序化、规范化要求

24、为了适应储量报告编制工作的标准化、程序化、规范化要求l根据已设定的专业根据已设定的专业WordWord报告模板（危矿办提供），生成相应的报告模板（危矿办提供），生成相应的专业报告专业报告l并可按照模板的信息组织或标识要求，与部分数据库（如工业并可按照模板的信息组织或标识要求，与部分数据库（如工业指标）、图件（如剖面图、吨品位图）进行相应的连接，并自指标）、图件（如剖面图、吨品位图）进行相应的连接，并自动的以表、图件的方式自动对号入座的方式输出到报告的相应动的以表、图件的方式自动对号入座的方式输出到报告的相应的位置上的位置上 3.9 报告编制过程的辅助工具三、应用情况三、应用情况 说明说明:该系

25、统涉及的传该系统涉及的传统储量计算核心模块是在原统储量计算核心模块是在原“GKPXGKPX交互式固体矿产勘查交互式固体矿产勘查微机评价系统微机评价系统”基础上扩展基础上扩展完善的，该完善的，该“系统系统”已在已在19941994年全国矿产储量委员会年全国矿产储量委员会办公室办公室RCRC公告第公告第004004号文件号文件中被认可：中被认可：“可以作为编制可以作为编制供矿山建设设计使用地质报供矿山建设设计使用地质报告的辅助程序告的辅助程序”。三、应用情况三、应用情况 专家一致认为综上专家一致认为综上所述，所述，“资源储量估算资源储量估算与矿体三维建模系统与矿体三维建模系统”功能全面，可以作为全功能全面，可以作为全国危机矿山接替资源找国危机矿山接替资源找矿项目及其他固体矿产矿项目及其他固体矿产勘查项目资源储量估算勘查项目资源储量估算的软件工具。同意通过的软件工具。同意通过评审，建议推广使用。评审，建议推广使用。l地勘单位、矿业公司、危地勘单位、矿业公司、危矿项目矿项目l紧密结合传统业务技术流紧密结合传统业务技术流程，大大提高了工作效率程，大大提高了工作效率应用情况与技术支持方式应用情况与技术支持方式