DB37T 4309-2021矿床三维地质建模规范

37Technicalstandardfororedeposit3D 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。矿床三维地质建模的统一技术要求和保障矿床三维地质建模质量的标本文件在国家基础标准（GB/T1.1、GB/T2000矿床三维地质建模规范维地质模型质量控制、三维地质模型的应用、三维地质模型成果管理等内GB/T13923—2006基础地理信息分类与DZ/T0079固体矿产勘查地质资料综合整理综合研究技术要求DZ/T0179—1997地质图用色标准及DZ/T0197—1997数字化地质图图层及属性文件三维地质模型three-dimensionalgeol程和地质规律分析，以及开展地质环境和矿产资源潜力三维综合评价、预测的基础。三维地质结构模型three-dimensionalgeologicalstru三维地质属性模型three-dimensionalgeologicalattr根据各种地质体属性特征，采用赋值、插值或随机模拟等方法建立的三维地质体元模型。数据标准化datastandar地质空间数据geologicalspatia地质属性数据geologicalattrib注：常用的面元数据结构有规则格网（Grid）、不规则三角网格（TriangleIrreg示(BoundaryRepresentation体元数据结构模型volumeelementstructuSolidGeometry，CSG）等。常用的不规则体元主要包括四面体网格(TetrahedralNetwork，TEN)、角点网格（Corner-PointGridModel，CPG）和广义三棱柱(generalized混合数据结构模型mixedstructure采用两种面元或体元数据结构模型对同个或多个地质体进行几何特征描述和三维建模，可包括4.2工作程序模主题数据库，基于三维地质建模软件，采用人机交互方式，构建地质结构-属性一体化的矿床三维地4.3数据来源5.1资料汇集内容与要求5.1.1应汇集矿产勘查及综合研究过程中获取和收集的各种原始数据、图件和统计表格等地质资料，OrthophotoMap,DOM）以及地形、地貌、水系、植被、居民地、交通、境界、特殊地物、地名、地理5.1.3基础地质数据应包括区域地质调查、矿产调查等形成的野外观察和编录数据、文字报告、相关5.1.4勘查工程数据应包括矿区填图和钻探、坑探、槽探等各类勘查工程施工过程中所获取的各种文应包括与矿产资源评价相关的工业指标、矿石小体积质量及矿石工业品5.1.5地球物理、地球化学、遥感地质数据应包括各类航空地球物理勘查、地面地球物理勘查、井中5.1.6其他相关数据应包括在矿产勘查过程中所进行的与成矿条件研究相关的岩浆岩相、沉积相和变质相分析的成果，以及与成矿预测相关的母岩5.2数据处理5.2.1应将各类原始数据处理成为地质建模可用的源数据，包括进行资料地质语义一致性处理、数据格式标准化处理、建模数据录入和空间一致性处理等，并整理成建模软件所要求的数据格式。5.2.3应利用DEM、等高线和点云等数据，进行内插和滤波处理，建立地形模型。可将影像数据纹理映射在相对应的地形模型上，以增强地形模型5.2.4应将平面地质图、勘查线剖面图、坑探素描图、槽探素描图、物化探解释剖面图和钻孔柱状图沉积相和变质相等，进行识别、解释、描述和定位等处理。数字化地质图图层及属性文件格式应符合程抽象为以钻孔为代表的表格数据，主要字段应包括钻孔编号、孔口坐标（X、Y、Z）、终孔深度、测斜深度、倾角或天顶角、方位角、分层信息、岩性、样品编号、5.3矿床三维地质建模主题数据库构建5.3.1矿床三维地质建模主题数据库应为与所选建模软件相匹配的数据库系统。5.3.2矿床三维地质建模主题数据库应存储管理地5.3.3矿床三维地质建模主题数据库的数据类型应包括空间数据和属性数据。空间数据一般应以三维空间中的点、线、面和体等矢量形式表达，5.3.4矿床三维地质建模主题数据库采用统一规范的空间数据编码体系，基本功能应包括空间数据和属性数据的导入、导出、存储、查询和更新等，能实现空间数据及属性数据的高度5.4三维空间数据结构模型选择5.4.2当以地质对象的表面特征和几何形态为建模目标6.1.1矿床三维地质建模区域范围应与探矿工程控制的矿床分布范围一致。平面建模范围以拐点的地6.1.2应采用以勘查线剖面或探矿工程为主的数据，结合地质剖面、地球物理数据、地球化学数据和6.1.3矿床的深部及外围，可按照勘查线的延伸方向补充地质推断勘查线剖面或地球物理数据推断解续的数据处理和数据库构建、三维地质模型构建应将空间数据转换为统一的坐标系统和投6.2.1矿床三维地质建模方法根据数据结构的不同可分为基于面元数据结构模型的建模方法（简称面6.2.4基于离散点或点云数据的面元建模，应对原始散乱的离散点或点云数据构建空间三角网格，进6.2.5体元建模根据体元类型可分为规则体元建模和不规则体元6.2.6规则体元建模应根据建模区原点坐标、空间范围和体元大小等模型参数将三维地质体空间分割6.3.1使用建模软件读入符合软件要求的各类建模源数据，采用计算机自动处理和人机交互处理的方6.3.4断层模型应表达断层面、断裂带或剪切带的产状、规模、期次、级别、相互关系及的步骤建立地层模型。根据地层在剖面及地质图上的地质界线和褶皱枢纽建6.3.6岩体模型应表达岩体单元、岩体的侵位期次、岩体之间及岩体与构造、地6.3.8矿体模型应反映矿体的数量、形态、产状、空间分布等基本信息，正确反映矿体与围岩、构造6.4.1地质体属性可包括成矿地质条件、矿体特征、矿产资源品位、地球物理及地球化学数据等，属6.4.2三维属性建模一般应选择体元建模方法，主要通过三维地质结构模型网格化的方法实现。利用6.4.3插值赋值方法可根据数据特点和具体需要选择自然邻点插值法、距离幂次反比法、趋势面插值6.5.1模型初步建立完成后，应将三维地质结构模型和三维地质属性模型叠加，对照已有的数据查找6.5.2应对三维地质结构模型所涉及的地表地形地质模型、钻孔三维模型、断层模型、地层模型、岩体模型、矿化蚀变带模型、矿体模型进行编辑与修改，或部分6.5.3应对三维地质属性模型所涉及的属性进行重7.1.2矿床三维地质模型应从建模的合规性、合理性、准确性、完整性四个方面进行7.1.3矿床三维地质模型合规性检查主要包括：建模任务要求、基础数据整理、建模过程方法、模型程度、模型元素连续完整性、属性模型值不为7.2.2应评价数据结构模型和建模方法是否符合具体的矿床三维地质建模任务，是否达到结构模型和7.2.3应评价模型构造面与地质实际构造面趋势的一致性、地层分层数据与模型构造面的吻合7.2.5应评价各类型勘查工程、勘查线剖面、地形地质图、数字正射影像图、遥感影像图、物化探异7.2.7应分别对矿床三维地质模型及包括地层、构造、岩浆岩、矿化蚀变带、矿体、钻孔等在内的子8.1.1矿床三维地质模型可用于静态和动态的剖切分析、浅坑和隧道虚拟开挖分析、钻孔虚拟钻进分8.1.2可根据地质体结构特征和业务分析需求，通过垂直切片、水平切片、任意切片、路径切片等方8.1.3可在地质体模型任意处生成带有属性信息的虚拟钻孔，或者在三维地质体内部挖去一定形状的8.1.4可根据矿体产出状态开展露天或地下采矿工程设计，并且可进行预定路线或随机路线的地面和8.2.1可根据给定的长度进行样品组合，将品位等信息通过长度加权的方法提取到若干点上，并按等8.2.3可建立矿体品位模型，识别和处理特高品位8.2.4在赋予小体积质量等属性数据后，可采用体积法、有限元法等进行不同坐标区间、不同标高区8.3.2可对三维模型进行空间数据和属性数据的双向查询、显示和输出，可对建模主题数据库进行查询、检索及输出，可通过矿床三维地质模型进行空间与属性数合与蚀变带等矿化有利信息，建立矿床三维定量预8.5.2可将不同软件构建的采掘工程、给排水9建模成果9.1建模成果说明书9.1.1矿床三维地质建模完成后，应编写矿9.1.2建模成果说明书主要内容应包括：地质模型名称、原始资料情况、矿床三维地质特征、建模软9.2模型数据体9.2.3矿床三维地质模型数据体与地质建模成果报告经检查合格后，应及时存放于安全的介质中，便9.3模型管理与维护管理及维护勘查数据和矿床三维地质模型，不9.3.2矿床三维地质建模的主题数据库和模型宜采用版本管理的方法，9.3.3应根据矿产勘查数据的形成时间，在矿床三维地质建模的主题数据库中建立不同时间段的数据9.3.5矿床三维地质建模数据和成果应按照A.1面元数据结构模型A.1.1规则格网（Grid）A.1.3边界表示（BoundaryRepresentation,B-Re确、数据量小、包含元素间的拓扑关系、几何运算和操作简便、易于存取等，适于表达规则物体。A.2体元数据结构模型A.2.1八叉树（Octree）编码方式有普通八叉树、线性八叉树、三维行A.2.2结构实体几何（ConstructiveSolidGeometry,CS），A.2.4角点网格（Corner-PointGrid,CPA.2.5四面体网格（TetrahedralNetwork,TE是不规则三角网格（TIN）向三维空间的扩展，用互不相交的直线将三维空间采样A.2.6广义三棱柱(GeneralizedTri-Prism,GTP)直接根据离散钻孔数据生成模型，无需进行空间内插，以TIN的形式模拟和表达地层界面的基本空间形A.3混合数据结构模型A.3.1不规则三角网格-角点网格（TIN-CP在地质界面约束下的结构-属性一体化三维A.3.2不规则三角网格-八叉树（TIN-Octree）A.3.3八叉树-四面体（Octree-TTEN适合于表达对象内部复杂的破碎结构，而Octree适合于表达对象的表面不规整特征。把数据结构模型有机结合起来，并用一棵经过有机集成A.3.4不规则三角网格-广义三棱柱（TIN-GA.3.5不规则三角网格-块体（TIN-Blo的变化都需进一步分割块体，即修改一次模型，实用IDW广泛应用于矿床地质研究，是一种多元插值方法Z*iZ*(B)——待估点的属性值；Z(Xi)——为已知样点的属性值；λi——已知样点的权重。依据IDW法的基本思想，确定权重λi的方法为：dik——待估点与已知样点之间的距离；k——di的幂指数，其取值由具体的研究情况确定，通常它可以取1、2、3等整数。 2 2Cov(X,Y)=E[(X-EX)(Y-EY)]······················································(B.3)区域化变量Z(x)在空间点x和x+h处的两个随机变量Z(x)和Z(x+h)c*-2从上式可知，变异函数依赖于两个自变量x和h，当变异函数Y(x,h)仅依赖于距离h而与位置x无关那么根据上式的定义，变异函数Y(x,h)的离散公式为：Y*这些泰森多边形并对未知点生成一个新的泰森多边形（图B.1）。与待插值点泰森多边形相交的泰森多f(x)=wi(x)fi·····