[发明专利]协调的智能建模器

说明书

背景技术

本发明总体上涉及计算机程序和系统领域，并且具体地来说，涉及计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、建模、地质矿井规划(GMP)、以及仿真领域。

GMP系统提供对地质和自然资源的建模、设计以及仿真。GMP系统使用点、边和/或线并且在某些情况下利用面来提供对数据对象及其属性的表示。另外，GMP程序可以使用用于存储空间和属性信息以及体积空间数据模型(例如，基于体素(voxel)的块模型)的关系数据库。

可以使用GMP系统和GMP生成的模型来执行对真实世界对象和系统的仿真。例如，可以利用GMP系统和模型来仿真地下采矿方法，包括分层空场采矿法和分层崩落采矿法，在|http://www.ct.ufrgs.br/laprom/Underground％20Mining％20Methods.pdf处对其进行了进一步的描述，通过引用的方式将其内容并入本文。现有的仿真系统通常依赖于单个用户的输入。因此，在其中存在若干个角色的事件中，每个角色执行他或她自己的仿真。在采矿操作中存在各种角色和责任，因此，会执行不同的仿真，在http://rockmechanics.curtin.edu.au/local/docs/StopePerformanceVillaescusa04.pdf处对其中的一些进行了描述，通过引用的方式将其内容并入本文。采矿仿真是更加复杂的，这是因为各种角色之间通常存在对矿井和矿床的多种表示和理解。进一步，对于矿井和矿床，对矿井和矿床的范围、容量和几何结构的测量可能受到经济和时间因素的制约。此外，由于多个角色，而并不存在单个地点(在矿井、办公室或者计算机存储中)用来表示组合的理解。这些独立的仿真未能提供对采矿工程的准确仿真，这是因为没有角色具有完整的理解。这可能导致仿真未能考虑矿石损失和稀释的作用，并且这对采矿工程具有重要的经济作用。在https://www.minewiki.org/index.php/Economic_Effect_of_Ore_Loss_and_Rock_Dilution中进一步地描述了这些经济作用，通过引用的方式将其内容并入本文。

发明内容

因此，本发明的实施例提供了用于对提出的地质体积进行建模的改进的方法和系统。通过针对开采的质量和等级来表达的置信度区间的方式，实施例提供了表示各种角色的组合的理解以及建立采矿置信度的统一表达的方法。进一步，实施例提供了检验开采的置信度中的贡献因素中的每个因素的贡献的方法。实施例可以应用来自专家系统的原理(具体地来说，数据融合、推理、证据分析、预测建模、广义线性模型以及3D空间建模)，以仿真地下和露天采矿。此外，实施例可以被用在自然资源管理领域中，例如，以对沉积物品质和污染建模。

本发明的实施例针对一种用于对提出的地质体积进行建模的计算机实现的方法。这样的实施例包括数字地创建地质体积的三维(3D)模型，所述地质体积的三维模型包括一个或多个变量，所述变量中的每个变量是将要被开采的体积中的一个或多个子体积的分析置信度中的数学因素。方法通过定义针对一个或多个变量中的每个变量的标准化值以及使用标准化值数学上地确定一个或多个子体积的分析置信度来继续。方法通过自动地更新模型以包括所确定的、一个或多个子体积的分析置信度以及在输出上生成所更新的模型来结束。

在本发明的实施例中，地质体积的模型可以表示采矿场或者露天阶梯。方法的另一个实施例进一步包括将相应的标准分配给一个或多个变量中的每个变量，其中所述相应的标准表达对应的一个或多个变量对分析置信度的影响。更进一步，实施例可以包括将相应的权重分配给标准化值。权重指示各个相应的标准化值对分析置信度的作用。

根据实施例，使用Dempster-Shafer(登普斯特·谢弗(D-S))信任理论、贝叶斯概率方法、证据权重方法以及模糊逻辑方法中的至少一项来确定分析置信度。另一个实施例进一步包括使用所勘测的空间偏差和解释性的变量来检验一个或多个变量的贡献。所述检验得到描述一个或多个变量的解释性的潜力的数学模型。根据这样的实施例，方法可以进一步包括将数学模型与所更新的模型结合，以便准许对针对式样、聚类、规则性以及随机性的偏差进行可视化的解释。又一个实施例以指示所确定的、一个或多个子体积的分析置信度的方式来可视化地渲染所更新的模型。根据方法的实施例，变量由规划工程师、岩土工程师、以及地质学家中的至少一者来提供。根据又一个实施例，分析置信度是采矿置信度和矿石品质置信度中的至少一项。在这样的实施例中，采矿置信度指示子体积是否将要被开采，并且矿石品质置信度指示子体积的特性(例如，纯度或者污染等级)。