几种基本插值法在矿山三维地质体建模中的对比研究与应用
2014-12-09游明亮
湖北民族大学学报(自然科学版) 2014年4期
游明亮,伍 岳,朱 朋
( 三峡大学 土木与建筑学院,湖北 宜昌443002)
数字矿山(digtal mine,简称DM)是运用计算机技术、信息技术与可视化技术等高新技术对整体矿山的数字化[1-2].然而矿山的三维地质建模是实现数字矿山的核心技术,也是实现数字矿山的基础.三维地质建模(3D Geoscience Modeling)最早是有加拿大学者Simon W.Houlding 于1993 年提出[3].所谓三维地质建模,就是运用计算机技术与可视化技术,在三维环境下对地质体进行模拟与表达.然而复杂的三维地质建模依赖于原始数据,矿山的三维地质体建模的数据主要来自于钻孔数据和勘测的DEM 数据,但是这些数据是有限的、无规则的且离散的,然而矿山地质空间数据往往又是复杂多变且不连续的数据[3-4].稀疏随机且不足的数据对建立矿山三维地质模型是十分困难的,花费高昂的代价来获得充足采样数据是不现实的,所以对原始采样数据进行插值是解决三维地质建模的关键技术之一[5].因此,为了最大限度的获得最佳的矿山三维地质模型,准确的模拟复杂的地质现象与地质体内的地质构造,并灵活表达三维地质实体,关键在于如何选取合适的插值方法.
本文通过研究几种常用的不同插值方法:克里金插值法(Kriging)[4],反距离加权插值法(inverse distance to a power)[6-7],最小曲率插值法(minimum curvature)[8],线性插值三角网法(triangulation with linear interpolation)[9],在矿山三维地质建模的应用,并通过交叉验证不同插值方法的插值精度与质量,合理地选择最佳的插值模型[5],如图1.
1 插值方法质量评价及应用实例

图1 插值方法……
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