礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),截至2021年底,我國(guó)已發(fā)現(xiàn)173種礦產(chǎn)。在“綠水青山就是金山銀山”理念的指導(dǎo)下,數(shù)字礦山是國(guó)家戰(zhàn)略資源安全保障體系的重要組成部分,是評(píng)價(jià)礦山資源生態(tài)環(huán)境的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ),是資源可持續(xù)發(fā)展的重要基石,是化解高危行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的根本途徑。
礦山三維建模與可視化管理是數(shù)字礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是數(shù)字礦山實(shí)施的基礎(chǔ)。
依據(jù)《固體礦產(chǎn)勘查規(guī)范總則》(GB/T13908-2020)及《固體礦產(chǎn)勘查三維地質(zhì)建模技術(shù)要求》(DZT0383-2021),中地?cái)?shù)碼面向固體礦產(chǎn)推出了MapGIS礦山管理與三維建模系統(tǒng),該系統(tǒng)集礦山數(shù)據(jù)管理及建模分析于一體,利用其強(qiáng)大數(shù)據(jù)管理及建模功能,可實(shí)現(xiàn)各種地質(zhì)體、地質(zhì)構(gòu)造的三維重建、可視化表達(dá)及屬性特征的三維表達(dá),可深入分析地質(zhì)體空間結(jié)構(gòu),為開展礦產(chǎn)資源勘查、資源量估算、成礦規(guī)律研究、成礦預(yù)測(cè)、礦山開采及礦山管理工作提供三維模型數(shù)據(jù),服務(wù)于礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)及礦山管理各個(gè)環(huán)節(jié)工作。
數(shù)據(jù)管理,海量礦山數(shù)據(jù)快速入庫
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多源異構(gòu)、多尺度、多維動(dòng)態(tài)礦產(chǎn)勘查綜合資料數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)與管理,保證存儲(chǔ)、處理等各階段數(shù)據(jù)的繼承性和零交換。支持礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)、固礦三維建模數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn),按照礦區(qū)-礦山-年度的形式管理入庫數(shù)據(jù),與原國(guó)土資源部下發(fā)的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)保持一致,保證數(shù)據(jù)橫向上的可交換性。
多源異構(gòu)礦山數(shù)據(jù)集成管理
礦體建模,礦體空間分布及形態(tài)三維重建
采用剖面法地質(zhì)建模,基于剖面數(shù)據(jù)構(gòu)建礦體模型,系統(tǒng)在建模過程中能夠根據(jù)用戶設(shè)置的夾石參數(shù)信息,自動(dòng)剔除夾石,按照固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范提供完整的礦體外推、連接生成規(guī)則自動(dòng)構(gòu)建尖滅塊段,從而對(duì)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、體積、空間分布等信息進(jìn)行高精度精準(zhǔn)刻畫,方便地質(zhì)人員更好地了解空間形態(tài)、品位分布等信息。
礦體建模效果圖
地層建模,全礦區(qū)地質(zhì)對(duì)象三維重建
利用勘探工程獲取的數(shù)據(jù),在地表地形、地質(zhì)圖、斷層線等約束下進(jìn)行半自動(dòng)人機(jī)交互建模,在建模過程中融入專業(yè)人員地質(zhì)認(rèn)識(shí),對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、地層、巖漿巖、蝕變帶、礦體等地質(zhì)對(duì)象的形態(tài)、分布、接觸關(guān)系等要素進(jìn)行表達(dá)。且支持多人協(xié)同建模,在保證模型精度的同時(shí),可有效提高建模效率。
地層建模效果圖
屬性建模,屬性特征三維空間表達(dá)
基于已有的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型對(duì)地質(zhì)塊體的內(nèi)部進(jìn)行網(wǎng)格剖分,根據(jù)地質(zhì)體屬性特征,使用定量的地質(zhì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值構(gòu)建三維網(wǎng)格屬性模型,在快速構(gòu)建屬性模型的同時(shí)兼顧地質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過屬性特征的三維空間表達(dá),可反映礦體巖性、品位、礦物含量、蝕變強(qiáng)度、成礦地質(zhì)條件、礦體特征、地球物理及地球化學(xué)等屬性特征。
礦體品位建模效果圖
勘探工程及巷道建模,勘探工程及巷道空間分布三維呈現(xiàn)
系統(tǒng)提供礦區(qū)地表、勘探線、勘查鉆孔等勘探工程快速構(gòu)建功能,支持直孔、斜孔等多種孔型的快速構(gòu)建及可視化;提供巷道建模功能,可在三維場(chǎng)景中,真實(shí)表現(xiàn)巷道走向、附屬關(guān)系及空間位置關(guān)系,支持構(gòu)建拱形、矩形、圓形、梯形等多種巷道截面,支持對(duì)巷道交叉點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)連通處理。
勘探工程建模效果圖
巷道三維建模效果圖
地上下一體化展示與分析
系統(tǒng)提供專業(yè)實(shí)用的全空間模型融合工具,支持多種三維模型數(shù)據(jù)交換格式,可通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、布爾運(yùn)算等技術(shù),對(duì)地上景觀、傾斜攝影、勘探工程、地質(zhì)體和地形影像無縫融合,實(shí)現(xiàn)礦山地上下一體化融合展示,在模型導(dǎo)入過程中對(duì)模型進(jìn)行輕量化處理,滿足全空間模型高性能可視化需求。
礦山地上下一體化展示
同時(shí),提供一套實(shí)用的模型分析工具,通過動(dòng)靜態(tài)結(jié)合分析,幫助用戶更加清晰地了解模型內(nèi)外部形態(tài)。根據(jù)地質(zhì)體結(jié)構(gòu)特征和業(yè)務(wù)分析需求,按照垂直、水平、任意路徑等方式對(duì)模型進(jìn)行剖切處理,形成任意位置和形狀的剖面圖、水平切面圖,可進(jìn)行預(yù)定路線或隨機(jī)路線的隧道漫游。
模型分析
下一步,中地?cái)?shù)碼繼續(xù)積極響應(yīng)行業(yè)需求,持續(xù)迭代升級(jí)MapGIS礦山管理與三維建模系統(tǒng),豐富固體礦產(chǎn)勘查成果的表達(dá)形式。在儲(chǔ)量估算、成礦預(yù)測(cè)、虛擬數(shù)字礦山一體化展示、采礦進(jìn)度控制和生產(chǎn)管理等三維模型成果應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)深耕,助力實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)行業(yè)勘查工作智能化、 生產(chǎn)過程虛擬化、管理控制一體化、決策處理集成化,為行業(yè)智慧化現(xiàn)代化發(fā)展添磚加瓦,推動(dòng)礦產(chǎn)資源領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)入新形態(tài)。