巖心礦物立體填圖系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、巖心鉆探分析地下礦物分布是地質(zhì)和礦產(chǎn)勘探的重要手段。由于人力和財力有限，實(shí)際勘探區(qū)域不可能建立大量的巖心鉆井，如何利用少量巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行地下勘探空間的礦物豐度預(yù)測和立體填圖是地質(zhì)和礦產(chǎn)勘探可視化的關(guān)鍵。本文基于少量的鉆井巖心數(shù)據(jù)，研究和實(shí)現(xiàn)了巖心數(shù)據(jù)立體填圖的關(guān)鍵技術(shù)，并研發(fā)了一個巖心數(shù)據(jù)礦物立體填圖系統(tǒng)，主要工作如下:
　　1)利用勘探區(qū)域有限鉆井獲取的巖心礦物數(shù)據(jù)，建立了一種克里金插值的礦物豐度立體填圖可視化方法。該方法對勘探區(qū)

2、域進(jìn)行單元分解表示，采用克里插值方法對未知體素單元的礦物豐度進(jìn)行預(yù)測，并通過建立礦物豐度和顏色映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)勘探區(qū)域的立體填圖。實(shí)驗(yàn)分析比較了不同變差函數(shù)對礦體豐度預(yù)測結(jié)果的影響，給出了立體填圖結(jié)果。
　　2)設(shè)計了一種結(jié)合廣義三棱柱(GTP)幾何表達(dá)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型的巖心礦物預(yù)測和立體填圖方法。該方法使用不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)建立鉆井之間的連接關(guān)系，基于廣義三棱柱(GTP)對鉆井勘探空間進(jìn)行幾何表達(dá);把勘探空間進(jìn)行單元分解

3、，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測廣義三棱柱內(nèi)的體素礦物豐度。
　　3)設(shè)計了一種基于TIN-GTP-TEN幾何表示模型的礦物立體填圖方法。該方法通過不規(guī)則三角網(wǎng)組成GTP模型，利用最小頂點(diǎn)標(biāo)識法(SVID)對GTP模型對角剖分，形成四面體;進(jìn)而利用距離反比法計算四面體的礦物豐度。最后給出了可視化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法較好克服了礦體剖分的不一致性，更準(zhǔn)確地表達(dá)了礦體的外部輪廓。
　　4)集成上述立體填圖方法，基于OpenGL研發(fā)了一個