事我产与流用
应用研究
矿床三维地质建模数据与建模数据库的研究
栗献科
(长沙通信职业技术学院湖南长沙410015)
摘要：介绍了矿床三维地质建模数据与建模数据库，对地质建模数据数字化方法、三维地质建模数据模型提出了自己的观点。关键调：三维地质建模建模数据建模数据库
中图分类号：TP3
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)08-0115-01
地质建模数据从表现形式上可分为属性数据和图形数据；依据地质建模数据的来源，可分为化验结果数据、测量数据，运感信息数据、物操和化探数据，地质工程数据、水文地质数据和元数据。地质
建模数据具有空间特征和属性特征。 1、地质建模数据数字化方法
地质建模数据在计算机中主要通过图形数据和属性数据来进行表达，因此地质建模数据的数字化主要体现为属性数据录人、地质图件的数字化和地质遥感影像数据的提取三个方面。
地质通感数据是结合现代遥感技术来分析地质规律，从而获取地质数据。从遥感影像中提取有用的数据，传统方法可以通过计算机数据处理、人工目视判读和两者结合来实现，伴随人工智能和一一些准则的确立，运用正向、反向、精确或不精确的推理方式进行解析从而做出决策，使得自动判译通感图像的专家系统成为可能，因此专家系统的使用将成为实现提取矿山遥感数据的重要方法之一。地质图件在计算机中有失量和栅格两种存储方式，由于失量结构比栅格结构更具有数据存储量少、数据产密、精度高、易于表达拓扑关系和输出图形美观等特点，所以对纸质的二维地质图件往往要经过数字化后将其存储在计算机中。对数据量较小且精度较高的图形，也可以采用键盘的输入方式，将数据存储到一定格式的文件中，然后采用Arcgis、CAD等软件或编程的方式将其转化为图形；对数据量较大的图形，可选用手扶跟踪数字化仪或扫措的方法来进行失量化，但由于手扶跟踪数字化方法带来的工作量非常紧重，因此矿山
的二维纸质图件一般采用扫描失量化的方法进行数字化。 2、地质建模数据的来源
三维地质建模流程依赖于对大量有价值地质资料的收集，资料的充分是搭建地质模型的重要条件。经过对矿区现有电子资料和纸质资料的授搜集和整理，不难发现，此矿区自五十年代以来，有许多地质单位相继在本区开展过地质勘查工作，搜集的纸介质和电子资料具体分为：(1)潜查地质报告：(2)详查地质报告：(3)储量核实报告：(4) 潜力评价报告，(5)勘查地质报告：(6)生产探矿资料：(7)涉及物探、化探、区城及外围等报告等
由于无法直接观测地质体，往往获取的样本数据是不充分、零星和随机的，加上地质形态的复杂性导致构建准确的地质建模难度很大。为确保三维地质模型的准确性，本次着重利用地质图件来提取多源地质数据，从而更多的原始数据充实三维地质建模。
在三维地质建模中，地质图件是非常重要的成果资源，它反映了地质人员对一个地区地质条系件和地质历史发展的认识，通过对这些地质图件数据的提取，可获取三维空间地质数据，从而为三维地质建模准备更多的原始数据
本工作主要采用三种地质图件；1)评平面地质图，平面地质图是充分反映矿区地貌特征、地理位置和交通情况等图件，是进行矿产开采的重要的参考资料。通过对平面地质图的数据提取（如X垒标、 Y坐标和Z坐标等)，可将二维图像中的点垒标转化为三维垒标，进而进行坡度、坡向和高程等分析，因此可为地面工程的布置、矿井下的设计和矿产预测等提供依据。2)地质削面图，地质剖面图是对地质对象(地层、岩体和断层等)在重直方间进行描述的图件，也是研
万方数据
究地质对象走向重要图件之一。将地质副面图和反映地质对象在水平方向变化的图件（如平面地质图和中段地质平面图等）配合使用，可获得地质对象在三维空间的分布情况。3)中段地质平面图，中段地质平面图是将同一中段标高上的研究对象（地质，矿产现象），结合一定算法投影到平面上编制的地质图件。将不同标高处的研究对象分别制作中段地质平面图，可为研究垂直及水平方向的地质体变化情况提供资料依据，因此中段地质平面图是进行深部找矿的重要图件。
3、勘探工程资料的数字化
三维地质建模数据主要来源于勘探工程数据、助探线数据（虚拟探格数据）和地面高程数据。
勘探工程数据是通过勘探线位置数据表进行绘制，地质勘探工程资料进行数字化，包括了提取样品化验数据、孔测斜数据、地质编录数据和开孔数据等数据，按照相关纸介质或电子表格数字化可直接获得数据；地表建模主要通过提取地形地质图所获得，对数据提取的传统方法包括自动失量化和手工失量化，一方面地形地质图往往无法满足自动失量化要求清断度高、二值化等特点，由此导致失量化后的线条连续性差、光滑度不够；另一方面由于地形地质图面积较大，传统手工失量化无法达到高效率的标准，因而这两种方法都达不到本工作的要求。为有效提高了数字化效率，进行了基于 AutoCAD的二次开发实现地质图矢量化功能，这种方法不仪可将失量化后的文件以.DXF进行存储，而这种格式符合大多数GIS软件图形数据转化功能的要求，而且这种方法能够生成符合要求的矿图图例符号，为进一步提高失量化的速度，本阶段在满足了工作精度要求的前提，在AutoCAD2006基础上进行二次开发，并将提取的数据保存到相应的文件中
(1)三维地质建模数据库。(2)三维地质建模数据模型，利用对矿床资料的收集，对主要地质对象分别建模，包括：断层模型、地层模型、地质界面模型和矿体模型等。这些模型的构成数据都可以用二维表格进行表示，断层建模数据二维表包括X坐标、Y坐标、2坐标和点名称(W_Name)等；地层建模数据包括点关系表和三角网关系表，其中点关系表包括X坐标.Y坐标、Z坐标和点名称(W_Name) 等，三角网关系表包括三角形三顶点ID(PID1、PID2和PID3)、颜色属性（COLOUR）等；由于地质界面模型和矿体模型的数据模型构成方式和断层建模数据类似，就不再进行描述。(3)三维地质建模数据库的建立，矿床三维地质建模对象主要包括地层、矿体、地质界面、断层和块体，由于所要求的存储空间不大，考虑课题进展的使捷性，本课题采用的数据库平台为Acoess2007。由于地质建模资料表格的数据结构是线性的，它们可一对一地直接转换为AC0eSS2007中关系模型的逆辑结构即二维关系表来表示（称为数据表）；也可直接在软件中(如Datamine、Vulcan等)对地质对象圈定建模，然后将数
据导人Acoess2007中。参考文献
[1]郭伦.地理信息系统原理方法与应用[M].北京：科学出版社,2001： 1466.
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