發(fā)布時間：2018-03-25 14:32

  本文選題：立體填圖　切入點：克里金　出處：《南京理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：巖心鉆探分析地下礦物分布是地質和礦產勘探的重要手段。由于人力和財力有限,實際勘探區(qū)域不可能建立大量的巖心鉆井,如何利用少量巖心數據進行地下勘探空間的礦物豐度預測和立體填圖是地質和礦產勘探可視化的關鍵。本文基于少量的鉆井巖心數據,研究和實現了巖心數據立體填圖的關鍵技術,并研發(fā)了一個巖心數據礦物立體填圖系統,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據,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)域進行單元分解表示,采用克里插值方法對未知體素單元的礦物豐度進行預測,并通過建立礦物豐度和顏色映射關系,實現勘探區(qū)域的立體填圖。實驗分析比較了不同變差函數對礦體豐度預測結果的影響,給出了立體填圖結果。2)設計了一種結合廣義三棱柱(GTP)幾何表達和BP神經網絡學習模型的巖心礦物預測和立體填圖方法。該方法使用不規(guī)則三角網(TIN)建立鉆井之間的連接關系,基于廣義三棱柱(GTP)對鉆井勘探空間進行幾何表達;把勘探空間進行單元分解,采用BP神經網絡預測廣義三棱柱內的體素礦物豐度。3)設計了一種基于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)則三角網組成GTP模型,利用最小頂點標識法(SVID)對GTP模型對角剖分,形成四面體;進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驗,實驗結果表明該方法較好克服了礦體剖分的不一致性,更準確地表達了礦體的外部輪廓。4)集成上述立體填圖方法,基于OpenGL研發(fā)了一個巖心礦物立體填圖系統。該系統可實現立體填圖的三維觀察和礦體剖切,通過若干測試數據進行驗證演示,取得較好可視化結果。
[Abstract]:Core drilling analysis of underground mineral distribution is an important means of geological and mineral exploration. Due to the limited manpower and financial resources, it is impossible to establish a large number of core drilling in the actual exploration area. How to make use of a small amount of core data to predict the mineral abundance of underground exploration space and to make three-dimensional mapping is the key to the visualization of geological and mineral exploration. This paper is based on a small amount of drilling core data. The key technology of core data stereo mapping is studied and realized, and a core data mineral mapping system is developed. The main work is as follows: 1) the core mineral data obtained by using limited drilling in exploration area. A visualization method of mineral abundance by Kriging interpolation is established, in which the mineral abundance of unknown voxel units is predicted by the method of element decomposition and representation of exploration area, and the mineral abundance of unknown voxel units is predicted by Kerry interpolation method. By establishing the relationship between mineral abundance and color mapping, the three-dimensional mapping of exploration area is realized. The effects of different variation functions on the results of ore body abundance prediction are analyzed and compared experimentally. In this paper, a method of core mineral prediction and stereo mapping combined with generalized triangular prism (GTP) geometry expression and BP neural network learning model is designed. This method uses irregular triangulation network (TINs) to establish the connection between drilling wells. Based on the generalized triangular prism (GTP), the drilling exploration space is expressed in geometry, and the exploration space is decomposed into units. Using BP neural network to predict the bulk mineral abundance in the generalized triangular prism, a mineral stereo mapping method based on TIN-GTP-TEN geometric representation model is designed. The GTP model is made up of irregular triangulation networks. The minimum vertex marking method is used to divide the GTP model diagonally to form a tetrahedron, and the distance inverse ratio method is used to calculate the mineral abundance of the tetrahedron. Finally, the visualization experiment is given. The experimental results show that the method can overcome the inconsistency of ore body subdivision and more accurately express the external contour of ore body. A three-dimensional mapping system for core minerals is developed based on OpenGL. The system can realize the three-dimensional observation of three-dimensional mapping and the cutting of ore bodies. The system is verified and demonstrated by some test data and good visualization results are obtained.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P628;TP183

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本文編號：1663558