基于GIS的地质剖面图自动绘制软件的研究

对地质剖面图绘制技术的研究从20世纪90年代持续至今,其中主要的绘制方法有基于CAD进行绘制和采用GIS组件进行绘制.但是在这些研究中地质剖面图的绘制只依赖钻孔数据,由于钻孔数据稀疏不均,不能很好地反映断层等地质构造,因此在剖面图上对地质构造的定位和形态表达存在一定困难.本文基于GIS技术,融合基础地质数据、钻孔数据,实现了地质剖面图的自动绘制.在分析地质剖面图的几何特征的基础上,建立了地质剖面图的数据模型.根据断层的几何形态,实现了断层的绘制.     

地质体几何造型应用

作者提出的地质体几何造型理论和方法实现了地质体的信息存储、模型构造、几何分析与图形表达，可应用于涉及地质体形态的各个地学领域（构造地质、矿床地质、矿床勘探、矿山开采等）．地测图件自动生成系统AutoGDPS的开发成功是其典型应用．基于地质体几何造型理论和方法，通过矿体边界人工圈定和勘探线剖面图手工编绘过程分析，将勘探剖面图等地测图件中各种地质体及工程元素（如断层基点、钻孔、矿带边界线、矿体、储量分析）表述为相应的地质体几何造型模型，进而给出了矿体边界自动圈定和勘探线剖面图自动生成的基本过程、定量准则和几何造型模型的建立方法，其成果AutoGDPS已应用于攀钢集团朱矿、兰矿、设计研究院和生产处等单位的生产中，大幅度地提高了地测工作效率．     

EasyMap在地质剖面图自动绘制中的应用

地质剖面图是表达地质信息的专题图件。介绍了EasyMap系统主要模块,结合实例对EasyMap在地质剖面图自动绘制中的应用进行了探讨,对提高煤矿地质图件绘制的效率具有一定的意义。     

地质剖面自动绘制的数据模型研究

基于面向对象技术和GIS空间数据模型理论建立地质剖面的概念模型和逻辑模型,并从计算生成地质割面数据和地质剖面的可视化表达两个层面,分别建立了地质剖面的计算数据模型和表现数据模型.最后基于本文建立的地质剖面数据模型,实现了地质剖面的自动绘制、地质剖面图中断层和褶皱的可视化表达以及各对象拓扑关系的建立.图11,参10.     

矿山工程界线的光滑方法与自动追踪算法研究

通过分析矿山工程界线的特征,提出用多边形图元代替曲线图元,给出了界线的矢量表示方法.对界线的各种数值表达方法进行了比较,认为用多边形逼近法处理矿山工程界线是一种理想的采矿CAD曲线处理方法;对工程界线的"抖动"现象和"精度"问题进行了分析,比较了各种曲线光滑方法的"光滑"效果及其适用特性;研究了不连续(断开)界线的自动追踪连接问题,给出了一种根据界线属性、方向、距离等参数为搜索条件的自动追踪算法,并以地形等高线为例进行了实例运算,效果很好.该算法对任意类型不连续工程界线的追踪连接具有通用性.图7,参8.     

沙洲铀矿床三维地质模型的构建及分析

以GOCAD软件为平台,以地形图、地质图、钻孔、勘探线剖面图、中段平面图为建模数据,重点阐述了沙洲矿床三维地质模型中DEM面、第四系界面、岩体界面、捕虏体界面等不同地质界面和井巷工程的构建方法。将构建好的地质界面按地质体新老关系组建成面模型,对面模型进行网格充填和赋予地质属性生成实体模型。已构建的沙洲矿床模型包含面模型、实体模型和井巷工程模型三部分。面模型清晰、真实、准确的呈现了地质体三维形态及地质体之间的穿插关系;实体模型可以进行任意方向上切制剖面,并进行相关统计分析;井巷工程模型立体展示了地下工程的布置,为矿山后续工程布置提供依据。     

一种基于钻孔数据的优化三维地质建模方法

钻孔数据是地质中最常见且最简单的数据,利用钻孔数据直接建立三维地质模型已经成为国内外学者研究的焦点。在研究前人多种地质建模方法的基础上,结合工程实践,提出一套具有工程实用价值的优化地质建模方法。该方法以钻孔数据为基础数据,将钻孔地质剖面数据融入到地质建模中,修正了以往建模中尖灭点位置取值1/2区域的不合理情况,生成精确位置地层尖灭线;并且在建模的过程中加入了依据剖面图数据的模型调整。最后通过建模实例验证了该方法的准确性与有效性。     

基于开放图形库的储层剖面图的绘制

基于开放图形库(OpenGL)技术,实现了垂直于地层走向沿x或y方向以及任意方向的储层剖面图的绘制.首先确定剖切面及被剖切体,并由鼠标确定视图工区中的某一点,再通过该点确定二维平面上的直线方程,有了直线方程就可以确定与地层走向垂直的储层剖面.这样就把削切面和储层体求交面的复杂问题转换成剖切面和多个储层层面求交线的简单问题,计算出所有层面的所有网格线与剖切面的交点集就构成了要求的剖切面.以某油田106井区S1和S2小层间沉积相的剖面图为例,验证了储层剖面图绘制的正确性与直观性.     

基于ArcEngine的灾害地质立体图图切剖面算法设计与实现

灾害地质立体图图切剖面作为立体图三维分析的一个重要部分,是进行地质灾害分析、预测和防治工作的有力工具.切出的二维剖面图与灾害地质立体图相配合,可以清晰地反映出图区内地层、灾害体、构造的空间分布特征,对于认识各种地质体和灾害体赋存的地质条件和时空分布规律,指导地质灾害预测和防治具有重要的意义.本文在前人工作的基础上,采用面向对象的开发方法,以ArcEngine为基础开发平台,利用C#.NET语言、GIS技术,基于基础地质数据,建立地质剖面图的数据模型,探索在ArcGlobe平台支持下的三维区域灾害地质图中实现自动图切剖面的技术与方法,并在QuantyView平台上,实现了方便、快速、准确的对任意地区任意地段地质剖面的自动绘制.     

基于GIS拓扑关系的三维地质剖面信息查询

 煤矿三维地质剖面图的自动生成已有相关研究,但是缺乏剖面图中地层与断层、陷落柱等拓扑关系的考虑及进一步针对剖面图的应用。针对这一问题,提出了三维地质剖面图数据拓扑分析的算法,利用地质剖面图中的拓扑关系,可以实现在剖面图中任意位置地层厚度查询、拾取点到含水层距离计算等功能,从而能够方便、快捷地获取三维地质剖面图中的信息,达到辅助煤矿现场分析的目的。     

基于露天矿综合平面图自动绘制剖面图方法

为了解决露天矿生产和设计中手工绘制剖面图非常繁杂的工作，基于露天矿综合平面图的特点，提出一种自动绘制剖面图的方法，该方法为露天矿综合平面图上的各类图元设计了相应的数据结构。通过求剖面线与各类图元的交点集并对交点集进行组合，用经过组合的交点集绘制剖面图。这一方法用VC＋＋6．0编程得以实现，并在实践中得到了很好的应用，大大提高了绘图的效率和精度。     

基于Minexplorer探矿者软件的甲玛铜矿三维地质体建模

利用三维地质体建模软件Minexplorer建立了西藏甲玛铜多金属矿床(I)-1-1夕卡岩矿体的三维模型并对其进行储量计算.利用矿山勘探过程中积累的钻孔数据,建立地质数据库,生成三维钻孔,通过剖面定义、单工程矿体圈定、剖面编辑、曲面连接、封装成体建立了(I)-1-1矿体的三维模型.分别使用普通克立格、距离倒数法、块段法...     

不规则区域等值线的绘制

本文以矩形网格化法为基础.提出了一种在不规则区域内利用计算机绘制等值线图的新方法,解决了各种矿山地质等值线图的绘制问题.     

双频激电技术在邵武钼矿勘探中的应用

介绍了双频激电技术在钼矿勘探中的应用实例,并通过钻探工程勘探揭露,发现有钼矿(化)体。实践表明,双频激电技术具有抗干扰能力强、异常反映明显、数据成果更有效等优点,能为下一步工作高速、有效地提供找矿远景区,是复杂地形地质条件下寻找金属矿可行方法。     

内蒙古大营铀矿区高光谱遥感蚀变信息提取

为解决遥感勘测技术在大营铀矿区应用的问题, 基于大营铀矿区的 Hyperion 卫星高光谱遥感影像数据, 以及油气微渗漏理论思想, 提出重点提取出含铁离子、 碳酸盐、 粘土矿物等典型矿化蚀变信息的研究方法, 并 将填图结果与内蒙古大营铀矿区的基础地质、 地球物理和地球化学等资料予以对比分析。 结果表明, 所提取出 的多数矿化蚀变信息能作为该地区铀矿勘查工作中的重要找矿标志。     

基于GIS数据仓的油气化探评价模型

在分析油气化探评价过程的基础上,提出了基于GIS(地理信息系统)数据仓的油气化探评价模型。给出了该模型的体系结构,分析了模型实现中的GIS数据仓模型构建、多源异构的大量地学数据集成及基于数据仓的多维度地学信息联机分析处理(OLAP)分析的综合评价技术等关键问题。利用该模型对渤海试验区东、西两个区块的苯和甲苯等化探数据进行评价,结果显示,试验区东区以天然气为主,有少量油;西区主要产油,伴生天然气。这与实际钻井结果吻合较好,说明所提出的评价模型以及模型构建技术能够很好地满足对油气化探异常进行油气资源评价的需求。     

地测数据库的建立与应用

介绍了地测数据库的建立方法,针对地测矿产资源数据种类多和量大的特点,提出采用树状目录结构组织数据,选用SQLServer或Oracle等商用数据库软件并借鉴GIS基础软件进行数据管理;给出了地测数据集成与各类应用系统集成的整体框架.在该框架中,地测矿产原始数据库及其管理信息系统为各项应用研究提供统一、标准化的数据资源平台,各项研究可根据其应用目标,从地质矿产原始数据库析取所需数据资源,建立专题应用系统.此外,对应用系统的功能开发与集成进行了研究,并结合实例,讨论了采用树状目录结构建立地测矿产数据库的过程,开发了相应的数据库管理系统和基于AutoCAD2000的辅助地质成图系统,对矿床建模与隐伏矿体立体定量预测方法进行了研究.     

高压水射流自旋式割缝技术在柿花田煤矿的应用

瓦斯治理的根本措施是抽放,然而应用单一钻孔预抽瓦斯,钻孔直径是决定抽放效果的关键因素.孔径小,其自由面小,瓦斯的排放速度低,等待开采的时间较长,影响了矿井的生产效率,而孔径又不能太大,否则在煤层综合应力下,孔的形成和孔的稳定性会受到破坏,而且孔径大的钻孔钻进速度较慢,效率较低,而且钻孔的有效煤孔段往往只占整个钻孔的一小部分,完全没有必要施工孔径较大的钻孔.介绍了一种新型高压水射流自旋式割缝技术,该技术可以有效解决上述问题.高压水射流自旋式割缝设备主要由高压水泵、水箱、高压胶管、高压密封钻杆、旋转接头、力矩喷头和喷嘴组成,该技术是在瓦斯抽采钻孔完成后,利用钻机将切割钻具输送至孔内,采取后退切割的方式,对钻孔内煤体进行切割,形成若干个垂直于钻孔方向的圆盘状缝隙,使孔内煤体暴露面积增加,同时由于高压注水作用,缝隙周围裂隙增加使煤体的透气性增强,从而有效提高抽采效率.试验发现：该技术的割缝半径为0.6～0.7m,使用该技术切割后,瓦斯涌出量大幅增加,百米瓦斯自排量和瓦斯抽放量分别是非切割钻孔的5.6和4.5倍,且衰减系数有所增加.     

重大工程数字制图的数据组织方法

数据组织方法对于重大工程的数字制图具有重要意义.根据重大工程中数字制图对数据的要求,重点从工程地质平面图、工程地质剖面图和钻孔柱状图三种图件的数据组织方面探讨了重大工程数字制图的数据组织方法.工程地质平面图主要针对电子地图和用作打印的图件两种功能的数据进行组织,分为空间数据组织和属性数据组织两类.空间数据以图形文件的形式存储,按图幅、比例尺分别存放,其组织模型分空间对象(Object)、图层(Layer)与地图(Map)三个层次;属性数据采用关系数据库来存放,而对属性数据的访问采用开放数据库系统连接(ODBC)来进行.工程地质剖面图数据分为钻孔空间数据和钻孔地层数据.钻孔空间数据以图形文件的形式存储;钻孔地层数据属于属性数据只能保存在关系数据库表格中,通过设置一个钻孔号和钻孔地层数据表的字段将钻孔地层数据和钻孔空间数据关联起来.钻孔柱状图的数据全部是属性数据,只能保存在关系数据库中,分钻孔基本信息表和钻孔地层信息表两个表存放.将以上数据组织方法应用于中国广东省东深供水改造工程的地下环境信息系统开发中,实现了智能化的数字制图功能, 所绘制的图件与勘查报告图件精度一致,但无论从制图效率,还是制图效果均优于一般图件,效果良好.     

斜直井眼中钻柱侧向屈曲的研究

利用能量法，推导了斜直井眼中钻柱的侧向屈曲临界荷载．在力学模型中，考虑了钻柱自重和井斜的影响，给出了斜直井眼中钻柱侧向屈曲临界荷载的一般形式．对于给定截面尺寸的钻柱，临界荷载是钻柱长度的函数，且随井斜角的变化而变化．在确定实际钻柱的临界荷载时，要充分考虑井眼的具体情况．讨论了发生高阶屈曲的条件，所得结果可供工程计算参考．