论地质体几何造型

首次提出了地质体几何造型的概念及地质体建模的几何造型方法．运用几何造型技术和方法，导出了各种地质体（点状、线状、面状和复杂）的几何造型模型，这些模型包括地质体的几何、属性和拓扑3个方面的信息，可完整地实现地质体的信息存储、模型构造、几何分析、图形表达与构型运算．地质体几何造型从理论上和方法上解决了地学各领域中的基础性问题──地质体的模型构造和表示．长期以来未取得任何进展的地测图件自动生成难题的解决即是其实例之一．     

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．     

与轴向力在同一平面上的初始挠度对单层褶皱的影响

讨论了岩层初始挠度对单层褶皱的影响；运用数理理论求出自由岩层褶皱的挠度微分方程以及临界轴向压力ｐ与岩层弯曲的褶皱波阶数之间的关系，从而说明了在自由岩层受力褶皱时，与轴向力在同一平面上的初始挠度以一阶波影响最大．这对进一步研究岩层的褶皱变形有一定的理论意义．     

立体预测中的地质几何方法的原理和应用

本文研究了当前正在发展的立体定量预测中的地质几何方法的基本原理和数学模型及其应用。作者采用多项式函数和趋势-剩余分析对控矿地质界面(如地层界面、不整合面、断裂面及侵入接触界面等)进行形态模拟,并根据模拟所得地质几何参数对矿体进行空间定位和深边部立体预测,然后采用三维趋势分析或克里金法对预测地段的矿床值进行定量估计。四个矿床的预测应用证明该方法实际效果较好。     

断层波状构造及其控矿规律的定量研究

利用趋势分析与结构分析相结合的定量方法对断层的各级变异及波状构造进行分解和定量模拟,总结出断层波状构造的分级控矿和矿化局部化规律。据此,对研究区深边部盲矿体进行定位预测,指出了两个潜在工业矿化区。     

地质体的三维形态分析方法与应用

针对隐伏矿体立体定量预测中复杂形态地质体的空间分析问题,利用数学形态学和欧氏距离变换理论,提出基于三维栅格模型的地质体三维形态定量分析的方法.利用开闭滤波或闭开滤波的数学形态学变换,构建地质体表面形态趋势的提取算法;将形态滤波、欧氏距离变换、全局集合运算结合起来,建立地质体形态起伏定量分析及分级提取模型;采用基于欧氏距离场的计算模型,提出地质体表面与趋势面夹角的提取方法.在建立地质体三维栅格模型的基础上,将地质体三维形态定量分析方法应用于安徽铜陵凤凰山矿田的新屋里岩体分析,实现地质控矿因素指标的定量提取.研究结果表明:采用该方法对地质体进行形态分析,可计算出地质体的各种形态参数,并提取出地质控矿因素量化指标,能有效地应用于隐伏矿体立体定量预测.     

攀枝花铁矿地测自动成图系统（GDPS）的研究和开发

通过对自动成图数学模型“挂接模拟实验”、“空白区”数据自动插补等研究，研制出了一套完整的地测图件的自动生成、切割、修绘及ＣＡＤ处理系统，该系统首次实现了计算机对地测图件的自动生成与处理。     

基于TIN的地质界面三维形态分析方法与应用

现有的空间分析方法难以有效地提取地质界面空间形态这种控矿因素,针对该问题,基于三维地质建模、空间插值、地质场分析等方法,提出基于TIN模型的地质界面三维形态分析的新方法.该方法在使用三维TIN模型来模拟地质界面的基础上,使用空间几何和计算机图形学原理计算地质界面的一般几何形态参数(坡度、夹角等)和距离场,然后利用空间插值和趋势剩余分析技术,分级提取出地质界面的总体形态趋势以及形态起伏,最后以栅格模型来表达控矿地质因素场,实现各种控矿地质因素的定量模拟.以福建丁家山铅锌矿床的主要控矿地质界面为例进行三维形态分析.研究结果表明:采用基于TIN的地质界面三维形态分析方法能够更精确、更高效的提取地质界面的各种形态参数,有效的定量化表达控矿地质因素,在隐伏矿体立体定量预测中具有重要意义.     

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.     

小规模TSP边集裁剪策略研究

由于旅行商问题的计算复杂性,随着问题规模的扩大,精确算法逐渐不能在较短的时间内得到或不能得到问题的全局最优解.通过对该类问题的高质量优化解与全局最优解之间关系的分析,基于概率统计原理建立了问题的简化初始边集,并在分支裁减法中应用了合理的动态上界调整,新建立的混合分支裁减法实现了对小规模旅行商问题的快速精确求解.