[发明专利]基于三角剖分算法的煤层资源估算方法

说明书

本发明公开了一种基于三角剖分算法的煤层资源估算方法，首次利用曲面样条模型估算煤层的资源量，将克里格插值算法和曲面样条插值算法进行了比较，在有限的数据结果比较中发现，曲面样条模型算法在估算煤层资源量时更加精确。在计算资源量块段时，将克里格算法估算的资源量、曲面样条算法估算的资源量以及资料中地质块段法估算的资源量进行了比较，克里格算法估算的资源量和曲面样条算法估算的结果较为接近，相互证明了两种模型方法估算资源量计算的可靠性，从折线图反映出随着插值的不断进行，两种插值方法估算的资源量趋于稳定，最后通过采煤工作面实际开采量与两种插值方法估算的资源量进行对比，验证了本次资源量计算的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及煤层资源技术领域，具体为基于三角剖分算法的煤层资源估算方法。

背景技术

煤层矿产资源的资源量与存储量在现有技术中一般都是通过建模与公式计算的方式得出，煤层资源估算的方法种类较多“算数平均法、地质块段法、开采块段法、等高线法、线储量法、三角形法、最近地区法、多角形法、距离加权法与克里格法”。结合现有模式中的算法及传统工作施工中的算法，发现在实际工作的过程中，传统算法中各有各的好处、但也有相应的缺点，在使用相对应的算法时，容易出现在进行资源估算的过程中不够精确的现象，而为了在资源估算时得到更精确的结果。为此，我们提出基于三角剖分算法的煤层资源估算方法。

发明内容

本发明的目的在于提供基于三角剖分算法的煤层资源估算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于三角剖分算法的煤层资源估算方法，该方法包括如下步骤：

S1：三角剖分算法：三角形TIN扩张生成算法

(1)在分散的所有点中随机选择一个点成为基线边的起点，接着寻找与起点最近的一个点成为边的终点，将两个点相连得到一条基线边，并存入BaseStack栈中，使用LineList数组用来存放边，生成的三角形存放在TriangleList；

(2)在BaseStack栈中选取一条基线边出栈，在分散的所有点中遍历寻找一个基线边右边的点可以让其与基线边形成的角最大；

(3)若有这种合适的点，就利用该点与基线边形成一个符合条件的三角形。第一条边是基线边，第二条边是将基线边的起点和这个点相连形成的边，第三条边是这个点和基线边终点相连形成，新的两条边作为新的基线边存放进BaseStack中，如果有重复的边就不再存放。随后依次将新边、三角形存入LineList和TriangleList，如果有重复就不再存放。如果没有这样特性的点，就不使用该基线边；

(4)重复2、3步骤，当BaseStack什么都没有了就停止，将得到的LineList和TriangleList保存；

S2：为了更加方便的管理数据，创力三种数据结构：

(1)点类：具有点名PointName、坐标值X、坐标值Y、煤层厚度T等属性、并拥有一个计算当前点与其他点之间距离的方法Cal_Distans()，代码如下：

(2)边类：边的主要特征由起始点(BeginPoint)和终止点(EndPoint)两个点来进行限制，另外Belonging_Triangle列表属性是可以记录目前边的所属三角形和它属于的相邻三角形(这个属性在后续等值线的生长中将有很大的用处)，本文还运用判断运算符(＝＝)来判定边的方向与投影的方向是否相同，代码如下：

(3)三角形类：在不断形成Delaunay三角形时候，作者使用的三角形类其实是一个个有向三角形，它由基线边、基线边起点与查询点的连线以及查询点和基线边的终点三条有向边构成，另外也重载了方向不同但投影是相同三角形的判断运算符(＝＝)用来判断三角形是否相等；