基于径向基函数曲面的矿体隐式自动三维建模方法

郭甲腾^1,2，吴立新^1,2,3，周文辉^1,2

1. 东北大学灾害遥感与数字矿山研究所2. 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室3. 中国矿业大学环境与测绘学院

摘 要：矿体三维建模与可视化是矿山信息化与数字矿山的核心内容。目前国内外矿业软件普遍采用基于序列剖面或中段平面矿体边界多边形连接的显式矿体建模方法,建模过程需要大量人工交互且数据更新后模型重建困难。引入径向基隐函数,提出一种基于隐式曲面的矿体自动建模方法。该方法无需手工圈定矿体边界,直接基于钻孔化验数据进行空间插值,自动构建矿体三维模型曲面,并能针对夹石体自动单独建模;作为建模参数,边界品位重新设定后可自动更新重建矿体三维模型。针对某矿山数据进行了不同边界品位的矿体自动建模实验,与显式方法建模结果对比表明,基于径向基函数隐式曲面的矿体建模方法自动化程度高、模型光滑且无拓扑错误,可为国内数字矿山与地学三维软件的研发提供新方案。

关键词：数字矿山;三维地学建模;矿体建模;隐式建模;径向基函数;