基于剖面的山东省龙泉站金矿矿体三维模型的建立与应用

论文摘要

非层状矿体如金矿的三维建模及可视化技术是国内外研究的热点。建立金矿三维建模及可视化系统,对于完善数字矿山工程、提高生产工作效率、加快矿业信息化建设具有十分重要的意义。本文首先分析了山东省沂沭断裂带中段龙泉站金矿区的研究现状、存在的问题,提出了建立龙泉站金矿区地质体（金矿体、金矿化体、断层）三维实体模型的解决方法,并对建立非层状三维实体的研究意义、研究思路及研究内容进行了阐述。其次简述了“数字矿山“的发展历程,分析了国内外矿业三维可视化软件及建模方法的研究现状,总结了存在的问题并提出了相应的对策。然后对实现金矿三维建模系统的关键技术及算法进行了研究:即在实体、体元建模综合研究的基础上,提出了针对非层状矿体进行实体-体元实体结合的建模思路;并对实体-体元建模的概念模型、逻辑数据模型、构模过程进行了详细的研究;对实现金矿三维可视化的一些关键技术,如OpenGL技术等进行了阐述。接下来从我国金矿的实际条件出发,以Visual C++6.0和OpenGL作为前台开发工具,在LRGIS的基础上,开发了专门面向金矿的三维可视化系统,并详细介绍了系统的设计原则、系统的开发环境、系统的总体结构、系统的界面设计等,特别对系统建模的主要功能进行了突出描述;然后对系统主要功能的算法实现及系统的主要特点进行了介绍。最后介绍了龙泉站金矿区的成矿地质背景,在金矿三维可视化系统上建立了金矿区地质体（金矿体、金矿化体、断层）三维实体模型,模型客观地展示了龙泉站金矿体、金矿化体、断裂的空间形态及相互关系,显示了矿化蚀变带特征,探讨了断裂构造对矿体空间分布、形态、矿化局部富集的控制规律;根据立体模型中矿体的错位显示结合研究区后期脆性剪切带的研究对矿区深部找矿前景进行了初步预测,从而以良好的实例效果证明了金矿矿体建模系统的应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 研究思路及研究内容
• 1.3 主要工作进展
• 2 矿体三维建模技术及方法
• 2.1 矿体三维建模技术的发展
• 2.2 矿体三维可视化技术的发展
• 2.3 三维地质体计算机模型
• 2.4 矿体三维可视化模型的优势
• 3 金矿矿体三维建模软件的设计与开发
• 3.1 国内外矿业工程建模软件的发展
• 3.2 金矿三维建模系统关键技术研究
• 3.3 金矿矿体三维建模系统的总体设计
• 3.4 金矿矿体三维建模系统主要功能的算法实现
• 3.5 金矿矿体三维建模系统主要特点
• 3.6 本章小结
• 4 龙泉站金矿地质体三维实体模型的建立及可视化
• 4.1 龙泉站金矿区成矿地质背景
• 4.2 勘探线剖面数据预处理
• 4.3 实体模型的建立
• 4.4 本章小结
• 5 龙泉站矿体三维模型的初步应用
• 5.1 矿体的空间形态特征及断裂构造在控矿方面的应用
• 5.2 隐伏矿体的预测
• 5.3 本章小结
• 6 结论
• 6.1 论文的主要研究成果
• 6.2 论文的创新点
• 6.3 论文的不足及后续研究工作展望
• 致谢
• 攻读硕士期间的主要成果
• 参考文献
• 附录