矿山钻孔三维模型构建与可视化方法

荆永滨¹，代碧波^2,3,4，孙光中^1,5

1. 河南工程学院安全工程学院2. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司3. 金属矿山安全与健康国家重点实验室4. 华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司5. 中南大学资源与安全工程学院

摘 要：为了建立矿床三维地质模型,研究了基于矿山钻孔数据的钻孔三维模型构建及可视化方法。采用与平台无关的SQLite嵌入式数据库管理钻孔数据,设计了钻孔数据的孔口、样品分析、测斜和地质岩性等4个表结构,分析了建立钻孔三维模型时钻孔数据存在的2种错误类型。将钻孔轨迹曲线转化为折线,给出了均角全距法、全角半距法等2种钻孔轨迹折线计算公式。采用钻孔图形关联属性数据表的数据结构来存储钻孔三维模型,利用点和直线段分别存储钻孔孔口和样品的空间位置数据,数据表存储图形对应的钻孔编号、样品元素品位、体重等属性值。以多段线表示钻孔轨迹,并通过文字、颜色、图形等多种方法实现钻孔属性数据在三维空间的可视化。基于Hoops 3D框架对以上算法进行了实现,并建立了某铜矿32#~56#勘探线钻孔三维模型,根据钻孔轨迹和铜元素品位的可视化结果,圈定了勘探线剖面的铜矿体边界。结果表明,所提出的钻孔三维模型构建方法准确可靠,有助于提高地质分析、矿床地质建模的效率。

关键词：地质建模;数据可视化;SQLite嵌入式数据库;钻孔三维模型;钻孔轨迹曲线;Hoops 3D框架;