地学空间三维可视化储量计算辅助分析系统关键技术的研究

论文摘要

在深入分析国内可视化储量计算软件开发所遇到的问题及其计算方法在实际中所遇到的问题的基础上,对三维地质体建模方法进行了归纳,总结和详细阐述了各种储量计算方法的原理,采用矢量与栅格相结合的混合建模方法,并以空间地质统计学为核心的储量算法,从而开发自主知识产权的国产地学三维空间可视化储量计算辅助分析系统软件。本系统以VC++.net为开发工具,利用OpenGL图形库函数及数据库技术,是集三维建模、储量计算、储量分析为一体的可视化储量计算系统,实现了包括人机交互操作、图像平移、放大、缩小、旋转、消隐、漫游、任意切面等功能,并能运用多种储量计算方法来计算矿体储量,其包括截面法、距离倒数加权平均法、神经网络法和地质统计学方法。通过储量计算和分析将矿体内部的不同品位赋予不同分颜色加以区分,使地质工作者更加直观和全面地掌握矿体的品位分布情况,为矿山的经济评价、采矿设计和生产管理提供辅助决策,展示了可视化储量计算技术在地矿工程中应用的广阔前景。将研究成果应用到新疆阿舍勒铜锌矿和西岔金矿的实际勘探开发中,取得了较为满意的结果。

论文目录

• 第一章 绪言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 地学空间可视化计算研究的国内外现状
• 1.3 可视化储量计算软件的集成技术现状与组件研究
• 1.4 研究的目的及应用价值
• 1.5 研究的内容及成果
• 1.6 本章小节
• 第二章 地学空间三维可视化原理及关键算法
• 2.1 概述
• 2.2 地质体三维空间数据表示
• 2.2.1 三维空间数据模型
• 2.2.2 三维空间数据结构
• 2.3 地质体三维空间建模
• 2.3.1 地质体三维建模方法概述
• 2.3.2 基于体的建模方法
• 2.3.3 基于面的建模方法
• 2.3.4 混合建模方法
• 2.3.5 泛权建模方法
• 2.4 GSIS系统采用的可视化建模关键算法
• 2.4.1 三维地质体模型的建立
• 2.4.2 体表面封闭算法
• 2.4.3 曲面交叉处理
• 2.4.4 晶胞建模
• 2.4.5 三维建模过程数据结构的设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 储量计算方法研究
• 3.1 概述
• 3.2 传统储量计算方法简介
• 3.2.1 断面法
• 3.2.2 算术平均法
• 3.2.3 地质块段法
• 3.2.4 多角形法
• 3.3 空间地质统计学原理
• 3.3.1 区域化变量
• 3.3.2 协方差函数和变异函数
• 3.3.3 变异函数的理论模型
• 3.3.4 变异函数的套合
• 3.4 地质统计学方法的算法设计与实现
• 3.4.1 变异函数计算
• 3.4.2 克里格估计
• 3.4.3 条件模拟
• 3.5 本章小节
• 第四章 组件与组件模型研究
• 4.1 概述
• 4.2 组件模型的种类
• 4.2.1 REBOOT模型（刻面模型）
• 4.2.2 3C模型
• 4.2.3 CORBA组件模型
• 4.2.4 EJB
• 4.2.5 COM,DCOM
• 4.3 COM模型原理
• 4.3.1 COM的演变
• 4.3.2 COM的基本概念
• 4.4 GSIS系统组件模型的设计
• 4.4.1 三维地质体可视化建模组件接口的设计
• 4.4.2 储量计算方法组件模型接口的设计
• 4.5 本章小节
• 第五章 地学三维空间可视化储量计算辅助分析系统（GSIS）总体设计
• 5.1 GSIS系统功能需求分析
• 5.2 GSIS系统流程分析
• 5.2.1 地质矿产储量计算工作流程
• 5.2.2 GSIS系统可视化储量计算工作流程
• 5.3 GSIS系统总体设计
• 5.3.1 GSIS系统开发环境
• 5.3.2 GSIS系统的总体结构
• 5.3.3 GSIS系统总体功能设计
• 5.4 系统界面
• 5.5 本章小节
• 第六章 地学空间可视化储量计算辅助分析系统
• 6.1 阿舍勒铜锌矿可视化储量计算关键技术的实现
• 6.1.1 阿舍勒铜矿三维模型的建立
• 6.1.2 阿舍勒铜矿可视化储量计算
• 6.1.3 阿舍勒锌矿协克里格法可视化储量计算
• 6.1.4 GSIS系统与国外储量计算软件的比较
• 6.2 三维地质体可视化储量计算关键技术的总结
• 6.3 GSIS系统在西岔金矿中的应用
• 6.3.1 西岔金矿床可视化储量计算
• 6.3.2 西岔金矿床可视化储量计算总结
• 6.4 结论
• 第七章 结论与展望
• 7.1 主要成果与创新
• 7.2 展望
• 参考文献
• 攻博期间发表的学术论文及其它成果
• 致谢
• 博士论文指导小组成员
• 摘要
• Abstract