[发明专利]一种局部异向性椭球体动态生成方法

说明书

本发明公开了一种局部异向性椭球体动态生成方法，包括以下步骤：S1，对待测区矿体进行网格划分，获取网格与待测区矿体的交点坐标，对三维模型的坐标节点进行遍历搜索，储存所有节点的三维空间坐标；S2，从三维空间坐标集中搜索得到与网格与待测区矿体的交点坐标集中的交点坐标最近的数据点生成当前点的搜索椭球体模型，进而生成所有搜索椭球体模型；S3，生成矿体三维模型的中心线并获取坐标，计算网格与中心线的交点，获取交点坐标；S4，获取中心线上所有搜索椭球体模型；S5，合并边界和中心线的搜索椭球体模型，利用插值法即可得到整个矿体内任意位置的搜索椭球体模型。通过动态生成椭球体，保证了储量估算结果的精度和可信度。

技术领域

本发明涉及地质统计学矿产资源储量估算方法的研究与应用领域，特别是涉及一种局部异向性椭球体动态生成方法。

背景技术

矿产资源储量是经过矿产资源勘查和可行性评价工作所获得的矿产资源蕴藏量的总称，是指矿物含量在指定品位边界以上，并集中埋藏的矿产数量。矿产资源储量估算是地质勘探工作中的一项重要环节，它是根据各勘探阶段中所获得的相关的资料和数据，根据一定的计算方法，来确定矿产资源的数量、质量、空间分布、开采技术条件及其研究精度的过程。储量估算贯穿着矿山的整个生命周期，矿产资源储量估算是对矿产资源“质”与“量”的全面评估与总结，是生产建设和企业投资的主要依据。

目前国际上主流的储量估算方法有距离幂次反比法和地质统计学的克里格法等。其中，克里格法是一种以区域化变量为核心、以变异函数为基本工具的无偏的最优估计方法。距离幂次反比法假设矿石品位之间的相关性与其空间距离呈反比的关系。这两种方法的基本实施流程如下：

1.数据分析及预处理

数据分析和预处理过程主要包括：

(1)基本统计分析：对样品数据的品位、样长等进行基本的统计分析；

(2)特高品位处理：一般情况下，特高品位会对最终估算结果产生较大影响。因此通常要其进行识别和替换处理；

(3)样品组合：其目的是使数据依附固定在相同大小的承载上。通常将组合后的样品长度定为大部分样品的长度或开采台阶高度；

(4)空间变异性分析：利用变异函数计算以获取矿石品位在估算域的连续性方向及变化程度。空间变异性计算结果可以为距离幂次反比法的参数设置提供一定的参考依据，它也是克里格法插值计算的必须参数。

2.建立块模型

根据矿化域或矿体空间范围、形态和产状，以一定长、宽、高的块为单位进行填充，形成整个估算区域的块模型，块体模型中每个单元块体将在步骤4中被赋予矿石品位估计值。

3.建立变异函数模型

通过计算各方向的变异函数，确定估算域的最大连续性方向(主轴)、次连续性方向(次轴)和最小连续性方向(短轴)，三个方向在空间上应相互垂直。

4.搜索椭球体的设置

搜索椭球体定义了对待估块进行品位估算时，样品数据的空间搜索范围和相关参数。一般情况下，要求其空间方位与矿体的形态、状态相匹配。例如：图1所示的矿体与对应的搜索椭球体模型就存在较好的一致性。

但矿体形态如果存在较大的局部变化，这种一致性关系在传统搜索椭球体的框架下便很难实现。例如：假设图1所示的矿体实际上是由一个褶皱控制(图2)，这种情况下之前设置的搜索椭球体便不再适合。

复杂矿体形态情况下搜索椭球体的设置问题，目前的解决方式主要有：

(1)将矿体切分成多个相对规则的区域，在每个区域单独搜索椭球体。

(2)手工或者自动设置多个搜索椭球体模型，然后在矿体模型的不同部位动态调用。这些方法在效率和效果方面，均难以令人满意。