[发明专利]一种基于数字高程模型的矿产资源储量评估方法及应用

摘要

本发明公开了一种基于数字高程模型的矿产资源储量评估方法及应用，包括：收集矿体勘查成果资料；分析并提取矿体上部、下部界面及端部界线分界点空间数据；基于数字高程模型提取矿体顶、底曲面三角内插格网点空间数据；根据矿体顶、底曲面三角内插格网点高程数据估算矿体垂向铅直厚度平均值；运用GIS空间分析系统估算矿体边曲线水平投影区面积；根据矿体垂向铅直厚度平均值与边曲线水平投影区面积评估矿产资源储量。本发明还提供了矿体与围岩接触面分解组合、分界点空间数据提取及矿体形态数字高程模型建立的方法，使得矿产资源储量评估精度与速度明显提高。

主权项

1.一种基于数字高程模型的矿产资源储量评估方法，其特征在于，该方法提供了一种矿体与围岩接触面科学分解与模型数据组合的方法，将形态复杂的矿体接触面分解为上部、下部界面及端部界线，并对界面、界线上分界点空间数据配置、组合，从而构建出反映矿体顶、底曲面及边曲线模型数据，该方法包括以下步骤：(1) 收集矿体勘查成果资料；(2) 分析并提取矿体上部、下部界面及端部界线分界点空间数据，以此建立矿体形态数字高程模型数据库；(3) 基于数字高程模型进行内插网格化处理，建立矿体形态空间数据三角格网模型，提取矿体顶、底曲面三角格网点高程数据；(4) 根据矿体顶、底曲面三角格网点高程数据估算矿体垂向铅直厚度平均值；(5) 运用GIS空间分析系统对矿体边曲线模型数据进行投影、制图、连线、光滑处理，估算矿体边曲线水平投影区面积；(6) 根据矿体垂向铅直厚度平均值与边曲线水平投影区面积评估矿产资源储量；其中，所述的步骤(2)中，分析并提取矿体上部、下部界面及端部界线分界点空间数据，以此建立矿体形态数字高程模型数据库，具体包括：a）根据专业知识与实践经验确定矿体与围岩接触面的分界部位，根据矿体形态提取出探测成果资料中与围岩接触面的工程测控点空间数据，并推算出矿体上部界面、下部界面及端部界线上的推测点空间数据，组成矿体与围岩的基本分界点空间数据；b）对矿体与围岩基本分界点空间数据进行分类组合，并绘制矿体上部、下部界面及端部界线的基本分界点组合分布图判定基本分界点空间离散性；c）当基本分界点离散性无法满足矿产资源储量评估精度要求时，绘制反映矿体形态的综合性图件，系统分析并提取矿体上部、下部界面及端部界线上加密分界点空间数据；d）利用矿体基本分界点空间数据与加密分界点空间数据建立矿体形态数字高程模型数据库；所述步骤(3)中，基于数字高程模型进行内插网格化处理，建立矿体形态空间数据三角格网模型，提取矿体顶、底曲面三角格网点高程数据，具体包括：a）利用DEM分析系统对矿体形态模型数据建立矿体顶、底曲面三角剖分初始模型，包括利用矿体基本分界点空间数据构建的基础模型、利用矿体基本分界点空间数据与加密分界点空间数据共同构建复合模型；b）利用DEM分析系统分别对建立的矿体顶、底曲面三角剖分初始模型进行三角剖分网生成、整理、内插网格化处理，从而建立矿体形态空间数据三角格网模型；c）分别将矿体顶、底曲面模型中的三角格网点高程数据输出为明码数据文件或属性图元文件；所述步骤(4)中，根据矿体顶、底曲面三角格网点高程数据估算矿体垂向铅直厚度平均值，具体包括：a）根据矿体顶、底曲面三角格网点高程数据，运用微积分理论方法分别估算出矿体上部、下部界面的高程平均值；b）根据矿体上部、下部界面的平均高程差，估算出矿体垂向铅直厚度平均值；所述步骤(5)中，运用GIS空间分析系统对矿体边曲线模型数据进行投影、制图、连线、光滑处理，估算矿体边曲线水平投影区面积，具体包括：a）运用GIS空间分析系统对矿体形态数字高程模型数据库中矿体边曲线模型数据进行投影、制图、连线，并参考矿体顶、底曲面模型格网化处理时采用的网格间距设定线光滑加密距离进行光滑处理，生成封闭的矿体边曲线；b）运用GIS空间分析系统对矿体边曲线水平投影区面积进行估算；所述步骤(6)中，根据矿体垂向铅直厚度平均值与边曲线水平投影区面积评估矿产资源储量，具体包括：a) 用矿体垂向铅直厚度平均值乘以矿体边曲线水平投影区面积，估算出矿体体积；b) 根据矿体体重与品位数据，评估出矿体中矿产资源储量的矿石量及有益组分总量。