一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，包括步驟：一、模型構(gòu)建：采用三維激光掃描設(shè)備獲取待分析礦床的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理設(shè)備，再通過(guò)數(shù)據(jù)處理設(shè)備構(gòu)建待分析礦床的三維地質(zhì)模型；二、模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立：結(jié)合待分析礦床的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，采用數(shù)據(jù)處理設(shè)備建立所構(gòu)建三維地質(zhì)模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)；模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)包括三維點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、脊線屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)；三、模型更新：采用數(shù)據(jù)處理設(shè)備，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新；其中，動(dòng)態(tài)更新包括模型要素動(dòng)態(tài)更新和模型動(dòng)態(tài)更新。本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好，能對(duì)礦床三維地質(zhì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種三維模型更新方法，尤其是涉及一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更 新方法。

【背景技術(shù)】
[0002] "數(shù)字礦山"是對(duì)真實(shí)礦山整體及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)與數(shù)字化再現(xiàn)，"數(shù)字礦 山"的核心是在統(tǒng)一的時(shí)間坐標(biāo)和空間框架下，科學(xué)合理地組織各類(lèi)礦山信息，將海量異質(zhì) 的礦山信息資源進(jìn)行全面、高效和有序地管理和整合。數(shù)字礦山的任務(wù)是在礦業(yè)信息數(shù)據(jù) 倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代空間分析、數(shù)據(jù)采礦、知識(shí)挖掘、虛擬現(xiàn)實(shí)、可視化、網(wǎng)絡(luò)、多媒 體和科學(xué)計(jì)算技術(shù)，為礦產(chǎn)資源評(píng)估、礦山規(guī)劃、開(kāi)拓設(shè)計(jì)、生產(chǎn)安全和決策管理進(jìn)行模擬、 仿真和過(guò)程分析提供新的技術(shù)平臺(tái)和強(qiáng)大工具。
[0003] 近年來(lái)，隨著"數(shù)字礦山"技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，三維地質(zhì)模型是"數(shù)字礦山"建設(shè)的重 要組成部分和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，數(shù)字礦山的空間分析計(jì)算、綜合管理功能都是基于三維地質(zhì)模型 進(jìn)行的?，F(xiàn)如今，三維地質(zhì)模型在"數(shù)字礦山"中的應(yīng)用越來(lái)越普及，以建立三維可視化的 資源與生產(chǎn)信息服務(wù)工作平臺(tái)，但目前很多工作平臺(tái)所采用的三維地質(zhì)模型還是停留在三 維演示系統(tǒng)上，很難實(shí)現(xiàn)模型的編輯與模型的運(yùn)算，不能實(shí)現(xiàn)模型自動(dòng)更新，實(shí)用性較差， 無(wú)法應(yīng)用于礦山生產(chǎn)管理。
[0004] 礦床（mineraldeposit)是地表或地殼里由于地質(zhì)作用形成的并在現(xiàn)有條件下可 以開(kāi)采和利用的礦物的集合體。一個(gè)礦床至少由一個(gè)礦體組成，也可以由兩個(gè)或多個(gè)，甚至 十幾個(gè)乃至上百個(gè)礦體組成。礦產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程中，礦床三維地質(zhì)模型的構(gòu)建及實(shí)時(shí)更新至關(guān) 重要。因而，現(xiàn)如今缺少一種方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好的礦床三維 地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，能對(duì)礦床三維地質(zhì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種礦床三維 地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好，能對(duì)礦床 三維地質(zhì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài) 更新方法，其特征在于該方法包括以下步驟：
[0007] 步驟一、模型構(gòu)建：采用三維激光掃描設(shè)備獲取待分析礦床的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所獲 取點(diǎn)云數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理設(shè)備，再通過(guò)所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備構(gòu)建待分析礦床的三維地質(zhì)模 型；
[0008] 所述待分析礦床的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包含所述待分析礦床上多個(gè)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)， 所述待分析礦床上的多個(gè)測(cè)點(diǎn)分別與所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中的多個(gè)三維點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；所構(gòu) 建三維地質(zhì)模型為三角網(wǎng)格模型且其由多個(gè)三角形網(wǎng)格組成，每個(gè)所述三角形網(wǎng)格均為一 個(gè)三角形，每個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)均為三維點(diǎn)，且每個(gè)三角形的三條邊均為直邊；
[0009] 步驟二、模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立：結(jié)合待分析礦床的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，采用所述數(shù) 據(jù)處理設(shè)備建立步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)；所述模型要素屬性 數(shù)據(jù)庫(kù)包括三維點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、脊線屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0010] 對(duì)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所包含三 維點(diǎn)、直邊和三角形的數(shù)量進(jìn)行確定，再對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中的所有三維點(diǎn)、所有直邊 和所有三角形分別進(jìn)行連續(xù)編號(hào)，并建立三角形屬性信息庫(kù)；所述三角形屬性信息庫(kù)中存 儲(chǔ)有所述三維地質(zhì)模型中所有三角形的屬性信息，每個(gè)三角形的屬性信息均包括該三角形 的編號(hào)、三個(gè)頂點(diǎn)的編號(hào)和三個(gè)直邊的編號(hào)；所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所包含的所有直邊的 屬性信息均存儲(chǔ)在直邊屬性信息庫(kù)中，每個(gè)所述直邊的屬性信息均包括該直邊的兩個(gè)頂點(diǎn) 的編號(hào)以及該直邊所處三角形的數(shù)量與所處三角形的編號(hào)；
[0011] 所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)有所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所有三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)，每個(gè) 三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)均包括該三維點(diǎn)的編號(hào)、三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及該三維點(diǎn)所處三角形的數(shù)量 與所處三角形的編號(hào)；
[0012] 對(duì)所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)待分析礦床上所包含脊線的數(shù)量進(jìn)行確 定，并對(duì)待分析礦床上的所有脊線進(jìn)行連續(xù)編號(hào)；所述脊線為等值線、背斜軸、向斜軸或斷 層的斷層線；所述等值線為等高線或等厚線，所述背斜軸為背斜軸部所處的曲線，所述向斜 軸為向斜軸部所處的曲線；所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)中包括待分析礦床上所有脊線的屬性信息，每 條脊線的屬性信息均包括該脊線的編號(hào)以及位于該條脊線上的三維點(diǎn)數(shù)量和各三維點(diǎn)的 編號(hào)；
[0013] 對(duì)所述斷層數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)所述待分析礦床上所包含斷層的數(shù)量進(jìn)行 確定，并對(duì)所述待分析礦床上的所有斷層進(jìn)行連續(xù)編號(hào)；所述斷層數(shù)據(jù)庫(kù)中包括待分析礦 床上所有斷層的屬性信息，所述斷層為正斷層或逆斷層；每個(gè)斷層的屬性信息中均包括該 斷層的編號(hào)和地質(zhì)類(lèi)型；
[0014] 步驟三、模型更新：采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備，對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行 動(dòng)態(tài)更新；其中，動(dòng)態(tài)更新包括模型要素動(dòng)態(tài)更新和模型動(dòng)態(tài)更新；
[0015] 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型要素動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括三維點(diǎn)加入與刪 除更新、三角形加入與刪除更新、脊線加入與刪除更新和斷層加入與刪除更新；待模型要素 動(dòng)態(tài)更新完成后，根據(jù)更新完成后的所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)， 采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行更新；
[0016] 其中，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三維點(diǎn)加入更新時(shí)，調(diào)用三維點(diǎn)加入更新模塊 進(jìn)行更新，過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中查找所加三維點(diǎn)所處的三角形，并對(duì)查找 出的三角形的編號(hào)進(jìn)行確定，且查找出的三角形為待處理三角形；之后，連接所加三維點(diǎn)與 待處理三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，將待處理三角形劃分為η個(gè)三角形；然后，對(duì)所加三維點(diǎn)和劃分 后新增的η個(gè)三角形分別進(jìn)行編號(hào)，并將所加三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)、η個(gè)三角形的屬性信息和 劃分后新增的三條直邊的屬性信息分別添加至所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、所述三角形屬性信息庫(kù) 和所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的待處理三角形的屬性信 息刪除；其中，η為正整數(shù)且η= 2或3 ;當(dāng)所加三維點(diǎn)位于所查找三角形的一個(gè)直邊上時(shí)， η= 2 ;當(dāng)所加三維點(diǎn)位于所查找三角形內(nèi)時(shí)，η= 3 ;
[0017] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三維點(diǎn)刪除更新時(shí)，調(diào)用三維點(diǎn)刪除更新模塊進(jìn)行更 新，過(guò)程如下：先根據(jù)所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的所刪三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)，對(duì)所刪三維點(diǎn)所 處三角形的數(shù)量ml與所處三角形的編號(hào)進(jìn)行確定；隨后，將所刪三維點(diǎn)所處的ml個(gè)三角形 刪除，并獲得一個(gè)多邊形；之后，對(duì)所獲得多邊形進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分，劃分后獲得m2個(gè)三 角形，其中ml和m2均為正整數(shù)且ml彡1，m2彡1 ;然后，對(duì)m2個(gè)三角形分別進(jìn)行編號(hào)，將 m2個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新增的（m2-l)條 直邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的 所刪三維點(diǎn)所處的ml個(gè)三角形的屬性信息均刪除，將所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三 維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)刪除，且將所述直邊屬性信息庫(kù)中一個(gè)頂點(diǎn)為所刪三維點(diǎn)的所有直邊的屬 性信息均刪除；
[0018] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三角形加入更新時(shí)，調(diào)用三角形加入更新模塊進(jìn)行更 新，過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所加三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，并將所找出的三個(gè) 頂點(diǎn)連接形成一個(gè)三角形；之后，對(duì)所加三角形進(jìn)行編號(hào)，將所加三角形的屬性信息添加至 所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將所加三角形的三個(gè)直邊的屬性信息均存儲(chǔ)至所述直邊屬性 信息庫(kù)中；
[0019] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三角形刪除更新時(shí)，調(diào)用三角形刪除更新模塊進(jìn)行更 新，過(guò)程如下：先根據(jù)所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的屬性信息，對(duì)所刪三角 形的三個(gè)直邊的編號(hào)進(jìn)行確定，所刪三角形的三個(gè)直邊均為待處理直邊；之后，結(jié)合所述直 邊屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的三個(gè)直邊的屬性信息，對(duì)所述待處理直邊進(jìn)行刪除判 斷：當(dāng)待處理直邊所處三角形的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，待處理直邊為需刪除直邊；當(dāng)待處理直邊 所處三角形的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，待處理直邊為共用直邊；然后，根據(jù)所刪三角形的三個(gè)直 邊的刪除判斷結(jié)果，將所述直邊屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的需刪除直邊的屬性信息 均刪除；
[0020] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行脊線加入更新時(shí)，調(diào)用脊線加入更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出位于所加脊線上的所有三維點(diǎn)，并對(duì)所找出三 維點(diǎn)的編號(hào)進(jìn)行確定，所找出的三維點(diǎn)為脊線點(diǎn)且其數(shù)量為m3個(gè)；隨后，在所構(gòu)建三維地 質(zhì)模型中找出與所加脊線相交的所有三角形，并對(duì)所找出的所有三角形的編號(hào)進(jìn)行確定， 所找出的三角形為相交三角形；之后，調(diào)用所述三角形刪除更新模塊，對(duì)所找出的所有相交 三角形進(jìn)行三角形刪除更新，并獲得兩組分別位于所加脊線兩側(cè)的三維點(diǎn)；然后，利用m3 個(gè)所述脊線點(diǎn)和兩組分別位于所加脊線兩側(cè)的三維點(diǎn)進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分，劃分后獲得m4 個(gè)三角形，其中m3和m4均為正整數(shù)且m3彡2，m4彡2 ;最后，對(duì)m4個(gè)三角形和所加脊線分 別進(jìn)行編號(hào)，將m4個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新 增的所有直邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所加脊線的屬性信息添 加至所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0021] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行脊線刪除更新時(shí)，調(diào)用脊線刪除更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先根據(jù)所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的所刪脊線的屬性信息，在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中 找出與所刪脊線相連的所有三角形，并對(duì)所找出三角形的編號(hào)進(jìn)行確定，所找出的三角形 為相鄰三角形；之后，結(jié)合所述三角形屬性信息庫(kù)中所存儲(chǔ)的所述相鄰三角形的屬性信息， 找出所述相鄰三角形中不與所刪脊線連接的直邊，所找出的直邊為未連接邊；然后，將所 有相鄰三角形的未連接邊連接形成一個(gè)多邊形，再對(duì)連接形成的多邊形進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃 分，劃分后獲得m5個(gè)三角形，其中m5為正整數(shù)且m5多2 ;最后，對(duì)m5個(gè)三角形分別進(jìn)行編 號(hào)，將m5個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新增的所有 直邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的所刪脊線 的屬性信息刪除；
[0022] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行斷層加入更新時(shí)，調(diào)用斷層加入更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先調(diào)用所述脊線加入更新模塊，對(duì)所加斷層的斷層線進(jìn)行加入更新；之后，對(duì)所 加斷層和所加斷層的斷層線分別進(jìn)行編號(hào)，并結(jié)合待分析礦床的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，將所加斷 層的屬性信息添加至所述斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0023] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行斷層刪除更新時(shí)，調(diào)用斷層刪除更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所刪斷層和所刪斷層的斷層線，并對(duì)所刪斷層 的編號(hào)和所刪斷層的斷層線編號(hào)分別進(jìn)行確定；之后，調(diào)用所述脊線刪除更新模塊，對(duì)所刪 斷層的斷層線進(jìn)行刪除更新；然后，將所述斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪斷層的屬性信息 刪除；
[0024] 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括基于交、并運(yùn)算的模 型動(dòng)態(tài)更新；對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于交、并運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，過(guò)程如下：先 調(diào)用集合交、并運(yùn)算處理模塊，對(duì)所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)分別 進(jìn)行交、并運(yùn)算；之后，根據(jù)交、并運(yùn)算后獲得的所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬 性數(shù)據(jù)庫(kù)，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行更新。
[0025] 上述一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征是：步驟二中所述斷層的斷 層線的數(shù)量為一條或兩條；對(duì)所述斷層的斷層線數(shù)量進(jìn)行確定時(shí)，先判斷所述斷層的斷層 面是否傾斜：當(dāng)所述斷層的斷層面為傾斜面時(shí)，該斷層的斷層線數(shù)量為兩條，兩條所述斷層 線分別為斷層上盤(pán)線和斷層下盤(pán)線；否則，該斷層的斷層線數(shù)量為一條。
[0026] 上述一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征是：步驟三中對(duì)步驟一中所 構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括模型合并和模型切割；所述集合交、并運(yùn)算處 理模塊包括集合交運(yùn)算處理模塊和集合并運(yùn)算處理模塊；
[0027] 其中，對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型合并時(shí)，步驟一中所構(gòu)建三維地 質(zhì)模型的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述三維地質(zhì)模型均為待合并模型，且多個(gè)所述三維地質(zhì)模型 分別為待分析礦床上多個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型；步驟二中進(jìn)行模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立 時(shí)，分別對(duì)多個(gè)所述待合并模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立，同時(shí)獲得多個(gè)所述待合 并模型的三角形屬性信息庫(kù)；
[0028] 步驟三中進(jìn)行模型合并時(shí)，調(diào)用模型合并處理模塊，對(duì)多個(gè)所述待合并模型進(jìn)行 合并，過(guò)程如下：先調(diào)用所述集合并運(yùn)算處理模塊，對(duì)多個(gè)所述待合并模型的模型要素屬性 數(shù)據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)分別進(jìn)行并運(yùn)算；之后，根據(jù)并運(yùn)算后獲得的模型要素屬性數(shù) 據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)，獲得合并后的三維地質(zhì)模型；
[0029] 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型切割時(shí)，步驟一中所構(gòu)建的三維地質(zhì)模 型中包含待分析礦床上M個(gè)待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型，且所構(gòu)建的三維地質(zhì)模型為待切 割模型；其中，M為正整數(shù)且M彡2 ;
[0030] 步驟三中進(jìn)行模型切割時(shí)，調(diào)用模型切割處理模塊，對(duì)所述待切割模型進(jìn)行切割， 過(guò)程如下：先獲取待分析礦床的M個(gè)切割用模型，M個(gè)所述切割用模型均為三維地質(zhì)模型， M個(gè)所述切割用模型中分別包含M個(gè)所述待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型，且每個(gè)所述切割用 模型中均僅包含一個(gè)待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型；隨后，按照步驟二中所述的方法，建立M 個(gè)所述切割用模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，并獲得M個(gè)所述切割用模型的三角形屬性信息 庫(kù)；之后，調(diào)用所述集合交運(yùn)算處理模塊，將所述待切割模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和三角 形屬性信息庫(kù)，分別與M個(gè)所述切割用模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)進(jìn) 行交運(yùn)算，交運(yùn)算后獲得M個(gè)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和M個(gè)所述三角形屬性信息庫(kù)；然 后，根據(jù)交運(yùn)算后獲得的M個(gè)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和M個(gè)所述三角形屬性信息庫(kù)，獲得 M個(gè)三維地質(zhì)模型；M個(gè)所述三維地質(zhì)模型為對(duì)所述待切割模型進(jìn)行切割后獲得的M個(gè)所述 待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型。
[0031] 上述一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征是：步驟三中對(duì)所構(gòu)建三維 地質(zhì)模型進(jìn)行模型合并時(shí)，多個(gè)所述待合并模型分別為同一時(shí)期待分析礦床上多個(gè)區(qū)域的 三維地質(zhì)模型；對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型切割時(shí)，M個(gè)所述切割用模型分別為同一 時(shí)期待分析礦床上M個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型。
[0032] 上述一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征是：步驟三中對(duì)步驟一中所 構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，還包括基于z值運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新；
[0033] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于z值運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，過(guò)程如下：調(diào)用z值 運(yùn)算模塊，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行加、減、乘或除運(yùn)算，并獲得動(dòng)態(tài) 更新后的三維地質(zhì)模型；其中，各三維點(diǎn)的z值為其高程值。
[0034] 上述一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征是：所述z值運(yùn)算模塊為基 于z值調(diào)整值的運(yùn)算模塊或基于z值調(diào)整公式的運(yùn)算模塊；
[0035] 調(diào)用基于z值調(diào)整值的運(yùn)算模塊對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行 加、減、乘或除運(yùn)算時(shí)，將所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值分別與z值調(diào)整值進(jìn)行加、 減、乘或除運(yùn)算；其中，所述z值調(diào)整值為預(yù)先設(shè)定的高程調(diào)整值且其為常數(shù)；
[0036] 調(diào)用基于z值調(diào)整公式的運(yùn)算模塊對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行 加、減、乘或除運(yùn)算時(shí)，根據(jù)z值調(diào)整公式對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行運(yùn) 算；其中，所述z值調(diào)整公式為預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系式。
[0037] 上述一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征是：步驟三中對(duì)步驟一中所 構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，還包括基于高程調(diào)整模型的模型動(dòng)態(tài)更新；
[0038] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于高程調(diào)整模型的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，先采用所述數(shù) 據(jù)處理設(shè)備構(gòu)建一個(gè)高程調(diào)整模型，所述高程調(diào)整模型為所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中高程調(diào)整 面的z值調(diào)整模型，所述z值調(diào)整模型的頂面和底面的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述高程調(diào)整面的 結(jié)構(gòu)和尺寸相同，且所述z值調(diào)整模型中各位置處的厚度為所述高程調(diào)整面上各三維點(diǎn)的 z值調(diào)整量，其中z值調(diào)整量為高程值調(diào)整量；之后，將所構(gòu)建三維地質(zhì)模型的所述高程調(diào) 整面與所述高程調(diào)整模型進(jìn)行加運(yùn)算或減運(yùn)算，獲得更新后的三維地質(zhì)模型。
[0039] 上述一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征是：步驟三中調(diào)用三角形加 入更新模塊進(jìn)行更新時(shí)，先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所加三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，再沿逆 時(shí)針?lè)较驅(qū)⑺页龅娜齻€(gè)頂點(diǎn)連接形成一個(gè)三角形。
[0040] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0041] 1、方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便，投入成本較低。
[0042] 2、所建立的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)信息全面且建立過(guò)程簡(jiǎn)便。
[0043] 3、三維地質(zhì)模型建模及模型更新方法簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便且建模及模型更新速度快， 使用效果好且實(shí)用價(jià)值高。對(duì)三維地質(zhì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新時(shí)包括模型要素動(dòng)態(tài)更新和模型 動(dòng)態(tài)更新，更新方法步驟簡(jiǎn)單且更新方法靈活，能實(shí)現(xiàn)礦床三維地質(zhì)模型的簡(jiǎn)便、快速且高 質(zhì)量地實(shí)時(shí)更新。其中，模型要素動(dòng)態(tài)更新包括三維點(diǎn)加入與刪除更新、三角形加入與刪除 更新、脊線加入與刪除更新和斷層加入與刪除更新；而模型動(dòng)態(tài)更新包括基于交、并運(yùn)算的 模型動(dòng)態(tài)更新和基于z值運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新，其中基于z值運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新包括基 于z值調(diào)整值的運(yùn)算模塊、基于z值調(diào)整公式的運(yùn)算模塊和基于高程調(diào)整模型的模型動(dòng)態(tài) 更新，因而模型動(dòng)態(tài)更新方法多且更新簡(jiǎn)便，能及時(shí)為礦井的生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)服務(wù)。模型 更新方法設(shè)計(jì)合理，實(shí)際使用時(shí)，通過(guò)模型更新也稱(chēng)為模型運(yùn)算，能為數(shù)字礦山建設(shè)獲得大 量所需的地質(zhì)模型，并且模型運(yùn)算使得模型之間空間關(guān)系更加合理，更加符合客觀現(xiàn)實(shí)，模 型的空間展布也更趨合理。三維地質(zhì)模型的實(shí)時(shí)更新將在數(shù)字礦山建設(shè)中發(fā)揮極其重要的 作用。
[0044]由于模型更新通過(guò)模型之間的運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，所構(gòu)建的模型要在生產(chǎn)管理中得到廣 泛應(yīng)用，必然需要大量的三維地質(zhì)模型，而通過(guò)模型運(yùn)算，可以用較少的工作量，獲得大量 需要的地質(zhì)模型。并且，通過(guò)模型運(yùn)算將各運(yùn)算的模型更加緊密結(jié)合在一起，上下新老模之 間不在空洞和模型交叉，所采用的型模型運(yùn)算包括模型的交、并運(yùn)算和模型的z值運(yùn)算。因 而，本發(fā)明能改變目前無(wú)法進(jìn)行模型的編輯和運(yùn)算的狀況，在礦井生產(chǎn)管理中，可實(shí)時(shí)進(jìn)行 編輯和運(yùn)算。復(fù)雜的地質(zhì)模型構(gòu)造中，比如煤層的分叉、合并，可通過(guò)分區(qū)域構(gòu)建三維地質(zhì) 模型后，再進(jìn)行模型合并實(shí)現(xiàn)。并且，也能對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速切割。
[0045] 綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好，能對(duì)礦床三 維地質(zhì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
[0046] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0047] 圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 如圖1所示的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，包括以下步驟：
[0049] 步驟一、模型構(gòu)建：采用三維激光掃描設(shè)備獲取待分析礦床的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所獲 取點(diǎn)云數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理設(shè)備，再通過(guò)所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備構(gòu)建待分析礦床的三維地質(zhì)模 型。
[0050] 所述待分析礦床的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包含所述待分析礦床上多個(gè)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)， 所述待分析礦床上的多個(gè)測(cè)點(diǎn)分別與所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中的多個(gè)三維點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；所構(gòu) 建三維地質(zhì)模型為三角網(wǎng)格模型且其由多個(gè)三角形網(wǎng)格組成，每個(gè)所述三角形網(wǎng)格均為一 個(gè)三角形，每個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)均為三維點(diǎn)，且每個(gè)三角形的三條邊均為直邊。其中，三 角形也稱(chēng)為"三角形面片"，三角網(wǎng)格模型為三角網(wǎng)。
[0051] 本實(shí)施例中，對(duì)待分析礦床的三維地質(zhì)模型進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，采用常用的三角剖分算 法中的逐點(diǎn)插入法，即采用逐點(diǎn)插入法構(gòu)建待分析礦床的三維地質(zhì)模型。并且，所述數(shù)據(jù)處 理設(shè)備為PC機(jī)。
[0052] 實(shí)際進(jìn)行三維地質(zhì)模型構(gòu)建時(shí)，也可以采用其它類(lèi)型的三維模型構(gòu)建方法，如區(qū) 域增長(zhǎng)算法等。
[0053] 本實(shí)施例中，側(cè)重對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行修改與應(yīng)用，因而模型構(gòu)建用逐點(diǎn) 插入法，更便于模型的修改與應(yīng)用。
[0054] 步驟二、模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立：結(jié)合待分析礦床的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，采用所述數(shù) 據(jù)處理設(shè)備建立步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)；所述模型要素屬性 數(shù)據(jù)庫(kù)包括三維點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、脊線屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0055] 對(duì)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所包含三 維點(diǎn)、直邊和三角形的數(shù)量進(jìn)行確定，再對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中的所有三維點(diǎn)、所有直邊 和所有三角形分別進(jìn)行連續(xù)編號(hào)，并建立三角形屬性信息庫(kù)；所述三角形屬性信息庫(kù)中存 儲(chǔ)有所述三維地質(zhì)模型中所有三角形的屬性信息，每個(gè)三角形的屬性信息均包括該三角形 的編號(hào)、三個(gè)頂點(diǎn)的編號(hào)和三個(gè)直邊的編號(hào)；所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所包含的所有直邊的 屬性信息均存儲(chǔ)在直邊屬性信息庫(kù)中，每個(gè)所述直邊的屬性信息均包括該直邊的兩個(gè)頂點(diǎn) 的編號(hào)以及該直邊所處三角形的數(shù)量與所處三角形的編號(hào)。
[0056] 所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)有所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所有三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)，每個(gè) 三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)均包括該三維點(diǎn)的編號(hào)、三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及該三維點(diǎn)所處三角形的數(shù)量 與所處三角形的編號(hào)。
[0057] 對(duì)所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)待分析礦床上所包含脊線的數(shù)量進(jìn)行確 定，并對(duì)待分析礦床上的所有脊線進(jìn)行連續(xù)編號(hào)；所述脊線為等值線、背斜軸、向斜軸或斷 層的斷層線；所述等值線為等高線或等厚線，所述背斜軸為背斜軸部所處的曲線，所述向斜 軸為向斜軸部所處的曲線；所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)中包括待分析礦床上所有脊線的屬性信息，每 條脊線的屬性信息均包括該脊線的編號(hào)以及位于該條脊線上的三維點(diǎn)數(shù)量和各三維點(diǎn)的 編號(hào)。
[0058] 對(duì)所述斷層數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)所述待分析礦床上所包含斷層的數(shù)量進(jìn)行 確定，并對(duì)所述待分析礦床上的所有斷層進(jìn)行連續(xù)編號(hào)；所述斷層數(shù)據(jù)庫(kù)中包括待分析礦 床上所有斷層的屬性信息，所述斷層為正斷層或逆斷層；每個(gè)斷層的屬性信息中均包括該 斷層的編號(hào)和地質(zhì)類(lèi)型。
[0059] 步驟三、模型更新：采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備，對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行 動(dòng)態(tài)更新；其中，動(dòng)態(tài)更新包括模型要素動(dòng)態(tài)更新和模型動(dòng)態(tài)更新。
[0060] 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型要素動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括三維點(diǎn)加入與刪 除更新、三角形加入與刪除更新、脊線加入與刪除更新和斷層加入與刪除更新；待模型要素 動(dòng)態(tài)更新完成后，根據(jù)更新完成后的所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)， 采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行更新。
[0061 ] 其中，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三維點(diǎn)加入更新時(shí)，調(diào)用三維點(diǎn)加入更新模塊 進(jìn)行更新，過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中查找所加三維點(diǎn)所處的三角形，并對(duì)查找 出的三角形的編號(hào)進(jìn)行確定，且查找出的三角形為待處理三角形；之后，連接所加三維點(diǎn)與 待處理三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，將待處理三角形劃分為η個(gè)三角形；然后，對(duì)所加三維點(diǎn)和劃分 后新增的η個(gè)三角形分別進(jìn)行編號(hào)，并將所加三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)、η個(gè)三角形的屬性信息和 劃分后新增的三條直邊的屬性信息分別添加至所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、所述三角形屬性信息庫(kù) 和所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的待處理三角形的屬性信 息刪除；其中，η為正整數(shù)且η= 2或3 ;當(dāng)所加三維點(diǎn)位于所查找三角形的一個(gè)直邊上時(shí)， η= 2 ;當(dāng)所加三維點(diǎn)位于所查找三角形內(nèi)時(shí)，η= 3。
[0062] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三維點(diǎn)刪除更新時(shí)，調(diào)用三維點(diǎn)刪除更新模塊進(jìn)行更 新，過(guò)程如下：先根據(jù)所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的所刪三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)，對(duì)所刪三維點(diǎn)所 處三角形的數(shù)量ml與所處三角形的編號(hào)進(jìn)行確定；隨后，將所刪三維點(diǎn)所處的ml個(gè)三角形 刪除，并獲得一個(gè)多邊形；之后，對(duì)所獲得多邊形進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分，劃分后獲得m2個(gè)三 角形，其中ml和m2均為正整數(shù)且ml彡1，m2彡1 ;然后，對(duì)m2個(gè)三角形分別進(jìn)行編號(hào)，將 m2個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新增的（m2-l)條 直邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的 所刪三維點(diǎn)所處的ml個(gè)三角形的屬性信息均刪除，將所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三 維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)刪除，且將所述直邊屬性信息庫(kù)中一個(gè)頂點(diǎn)為所刪三維點(diǎn)的所有直邊的屬 性信息均刪除。
[0063] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三角形加入更新時(shí)，調(diào)用三角形加入更新模塊進(jìn)行更 新，過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所加三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，并將所找出的三個(gè) 頂點(diǎn)連接形成一個(gè)三角形；之后，對(duì)所加三角形進(jìn)行編號(hào)，將所加三角形的屬性信息添加至 所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將所加三角形的三個(gè)直邊的屬性信息均存儲(chǔ)至所述直邊屬性 信息庫(kù)中。
[0064] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三角形刪除更新時(shí)，調(diào)用三角形刪除更新模塊進(jìn)行更 新，過(guò)程如下：先根據(jù)所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的屬性信息，對(duì)所刪三角 形的三個(gè)直邊的編號(hào)進(jìn)行確定，所刪三角形的三個(gè)直邊均為待處理直邊；之后，結(jié)合所述直 邊屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的三個(gè)直邊的屬性信息，對(duì)所述待處理直邊進(jìn)行刪除判 斷：當(dāng)待處理直邊所處三角形的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，待處理直邊為需刪除直邊；當(dāng)待處理直邊 所處三角形的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，待處理直邊為共用直邊；然后，根據(jù)所刪三角形的三個(gè)直 邊的刪除判斷結(jié)果，將所述直邊屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的需刪除直邊的屬性信息 均刪除。
[0065] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行脊線加入更新時(shí)，調(diào)用脊線加入更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出位于所加脊線上的所有三維點(diǎn)，并對(duì)所找出三 維點(diǎn)的編號(hào)進(jìn)行確定，所找出的三維點(diǎn)為脊線點(diǎn)且其數(shù)量為m3個(gè)；隨后，在所構(gòu)建三維地 質(zhì)模型中找出與所加脊線相交的所有三角形，并對(duì)所找出的所有三角形的編號(hào)進(jìn)行確定， 所找出的三角形為相交三角形；之后，調(diào)用所述三角形刪除更新模塊，對(duì)所找出的所有相交 三角形進(jìn)行三角形刪除更新，并獲得兩組分別位于所加脊線兩側(cè)的三維點(diǎn)；然后，利用m3 個(gè)所述脊線點(diǎn)和兩組分別位于所加脊線兩側(cè)的三維點(diǎn)進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分，劃分后獲得m4 個(gè)三角形，其中m3和m4均為正整數(shù)且m3彡2，m4彡2 ;最后，對(duì)m4個(gè)三角形和所加脊線分 別進(jìn)行編號(hào)，將m4個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新 增的所有直邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所加脊線的屬性信息添 加至所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0066] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行脊線刪除更新時(shí)，調(diào)用脊線刪除更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先根據(jù)所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的所刪脊線的屬性信息，在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中 找出與所刪脊線相連的所有三角形，并對(duì)所找出三角形的編號(hào)進(jìn)行確定，所找出的三角形 為相鄰三角形；之后，結(jié)合所述三角形屬性信息庫(kù)中所存儲(chǔ)的所述相鄰三角形的屬性信息， 找出所述相鄰三角形中不與所刪脊線連接的直邊，所找出的直邊為未連接邊；然后，將所 有相鄰三角形的未連接邊連接形成一個(gè)多邊形，再對(duì)連接形成的多邊形進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃 分，劃分后獲得m5個(gè)三角形，其中m5為正整數(shù)且m5多2 ;最后，對(duì)m5個(gè)三角形分別進(jìn)行編 號(hào)，將m5個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新增的所有 直邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的所刪脊線 的屬性信息刪除。
[0067] 同時(shí)，調(diào)用脊線刪除更新模塊進(jìn)行更新時(shí)，還需將所找出的所有相鄰三角形的屬 性信息從所述三角形屬性信息庫(kù)中刪除，并將所有相鄰三角形中除未連接邊之外的各直邊 的屬性信息從所述直邊屬性信息庫(kù)中刪除。
[0068] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行斷層加入更新時(shí)，調(diào)用斷層加入更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先調(diào)用所述脊線加入更新模塊，對(duì)所加斷層的斷層線進(jìn)行加入更新；之后，對(duì)所 加斷層和所加斷層的斷層線分別進(jìn)行編號(hào)，并結(jié)合待分析礦床的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，將所加斷 層的屬性信息添加至所述斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0069] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行斷層刪除更新時(shí)，調(diào)用斷層刪除更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所刪斷層和所刪斷層的斷層線，并對(duì)所刪斷層 的編號(hào)和所刪斷層的斷層線編號(hào)分別進(jìn)行確定；之后，調(diào)用所述脊線刪除更新模塊，對(duì)所刪 斷層的斷層線進(jìn)行刪除更新；然后，將所述斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪斷層的屬性信息 刪除。
[0070] 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括基于交、并運(yùn)算的模 型動(dòng)態(tài)更新；對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于交、并運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，過(guò)程如下：先 調(diào)用集合交、并運(yùn)算處理模塊，對(duì)所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)分別 進(jìn)行交、并運(yùn)算；之后，根據(jù)交、并運(yùn)算后獲得的所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬 性數(shù)據(jù)庫(kù)，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行更新。
[0071] 本實(shí)施例中，采用逐點(diǎn)插入法構(gòu)建待分析礦床的三維地質(zhì)模型時(shí)，逐點(diǎn)插入法是 一個(gè)動(dòng)態(tài)剖分過(guò)程，在三維模型的維護(hù)和更新時(shí)相當(dāng)方便，其三維模型的構(gòu)建過(guò)程包括以 下步驟：第一、建立初始三角網(wǎng)；第二、在三角網(wǎng)中插入點(diǎn)；第三、優(yōu)化附近的三角網(wǎng)。
[0072] 所構(gòu)建的三維地質(zhì)模型由一組如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的三角形數(shù)組構(gòu)成，三角形是模型構(gòu) 成的基本單位。
[0073] 三角形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：
[0074] class clsTRI { DWORD id; clsTRT *paO, *pal, *pa2, clsPNT3D *ppO, *ppl, =^口2, }
[0075] 三維模型是三維實(shí)體⑶rawObj的繼承，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為
[0076] class IyrModel : public CDrawObj { DWORD id; PArrayCTri raATri; //生成的三角網(wǎng)（即初始三角網(wǎng)） }
[0077] 并且，構(gòu)建待分析礦床的三維地質(zhì)模型時(shí)，模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有：三維點(diǎn)、脊線和斷 層。其中，三維點(diǎn)為鉆孔點(diǎn)、巷道點(diǎn)、平剖對(duì)應(yīng)點(diǎn)等三維點(diǎn)對(duì)象，每個(gè)三維點(diǎn)都有三維坐標(biāo) 值；三維點(diǎn)是三維實(shí)體CDrawObj的繼承，class CDrawPnt3D:public CDrawObj0
[0078] 脊線為等值線（包括等高線、等厚線等）、背斜軸、向斜軸、斷層的斷層線等。三角 網(wǎng)的三角形與脊線不相交，三角形的一邊同脊線重合。脊線對(duì)象包含一組三維點(diǎn)數(shù)據(jù)，它是 三維實(shí)體CDrawObj的繼承，其點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：
[0079] class CDrawPline3D : public CDrawObj { DWORD id; UP3dARRAY m.APnt; }
[0080] 三維斷層數(shù)據(jù)，有正斷層和逆斷層數(shù)據(jù)，斷層數(shù)據(jù)由一條或兩條斷層線數(shù)據(jù)組成， 它是三維實(shí)體CDrawObj的繼承，其點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：
[0081] class AFX-EXT-CLASS CFaultObj : public CDrawObj { DWORD id; Flag ;//斷層性質(zhì)CDrawPlineSD *pUp, *pDn, }
[0082] 本實(shí)施例中，步驟一中待分析礦床的三維地質(zhì)模型的構(gòu)建方法，為常規(guī)的三維模 型建模方法。
[0083] 本實(shí)施例中，步驟二中所述斷層的斷層線的數(shù)量為一條或兩條；對(duì)所述斷層的斷 層線數(shù)量進(jìn)行確定時(shí)，先判斷所述斷層的斷層面是否傾斜：當(dāng)所述斷層的斷層面為傾斜面 時(shí)，該斷層的斷層線數(shù)量為兩條，兩條所述斷層線分別為斷層上盤(pán)線和斷層下盤(pán)線；否則， 該斷層的斷層線數(shù)量為一條。
[0084] 其中，斷層是指地殼巖層因受力達(dá)到一定強(qiáng)度而發(fā)生破裂，并沿破裂面有明顯相 對(duì)移動(dòng)的構(gòu)造。斷層面與地面的交線稱(chēng)斷層線。只有在傾斜斷層中才有上下盤(pán)之分，斷層 層面傾斜時(shí)，位于斷層面上部的稱(chēng)為上盤(pán)；位于斷層面下部的稱(chēng)為下盤(pán)。斷層又分為正斷 層和逆斷層，其中正斷層（normalfault)是指上盤(pán)下降、下盤(pán)相對(duì)上升的斷層；而逆斷層 (reversfault)指上盤(pán)上升、下盤(pán)相對(duì)下降的斷層。判斷所述斷層的斷層面是否為傾斜面 時(shí)，具體是判斷所述斷層的斷層面是否與所述三維激光掃描設(shè)備的掃描面垂直。
[0085] 當(dāng)所述斷層的斷層面為傾斜面時(shí)，所述斷層上盤(pán)線為所述斷層的上盤(pán)的邊緣線， 具體是所述斷層的斷層面上部所在的曲線；所述斷層下盤(pán)線為所述斷層的下盤(pán)的邊緣線， 具體是所述斷層的斷層面下部所在的曲線。當(dāng)所述斷層的斷層面為非傾斜面時(shí)，該斷層的 斷層上盤(pán)線和斷層下盤(pán)線重合；并且，該斷層的斷層線數(shù)量為一條時(shí)，斷層線為該斷層的斷 層面與地面的交線。
[0086]向斜屬于褶曲的基本形態(tài)之一，與背斜相對(duì)。從形態(tài)上看，向斜一般是巖層向下彎 曲。背斜外形上一般是向上突出的彎曲。
[0087] 本實(shí)施例中，步驟三中將所找出的三個(gè)頂點(diǎn)連接形成一個(gè)三角形時(shí)，沿逆時(shí)針?lè)?向?qū)λ页龅娜齻€(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行連接。
[0088] 本實(shí)施例中，步驟三中對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行斷層加入更新時(shí)，調(diào)用所述脊 線加入更新模塊對(duì)所加斷層的斷層線進(jìn)行加入更新后，還需將頂點(diǎn)在所加斷層的斷層線上 的所有三角形刪除，并將所加斷層的斷層線上的直邊刪除。
[0089] 綜上，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型要素動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括三維點(diǎn)加入與刪除 更新、三角形加入與刪除更新、脊線加入與刪除更新和斷層加入與刪除更新。其中，向所構(gòu) 建三維地質(zhì)模型中加入一個(gè)三維點(diǎn)時(shí)，先查找該三維點(diǎn)所在的三角形，連接此三維點(diǎn)和所 在三角形的三個(gè)頂點(diǎn)并分裂成三個(gè)三角形，如果點(diǎn)邊重合就分裂成兩個(gè)三角形，刪除原三 角形，如果點(diǎn)與三角形頂點(diǎn)重合就不改變，并進(jìn)行三角網(wǎng)優(yōu)化；刪除一個(gè)三維點(diǎn)時(shí)，刪除與 此三維點(diǎn)有關(guān)系的所有三角形，并將所形成的多邊形進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，同附近的三角形重新鄰接 關(guān)系，并進(jìn)行三角網(wǎng)優(yōu)化。加入三角形和刪除三角形時(shí)，按逆時(shí)針?lè)较螯c(diǎn)擊三角網(wǎng)上所刪三 角形的三個(gè)頂點(diǎn)，就可建立三角形，同時(shí)建立此三角形鄰接關(guān)系；刪除三角形時(shí)，先將刪除 被點(diǎn)擊的三角形，并將與此三角形相連接的三角形邊（即直邊）設(shè)為空。加入脊線時(shí)，先將 三角網(wǎng)同脊線相交的所有三角形刪除，四周的三維點(diǎn)同脊線上的三維點(diǎn)重新聯(lián)網(wǎng)，所有的 三角形不超越脊線；刪除脊線時(shí)，將同所刪脊線相連的所有三角形的其余邊形成多邊形進(jìn) 行聯(lián)網(wǎng)，同附近的三角形重新聯(lián)網(wǎng)，并進(jìn)行三角網(wǎng)優(yōu)化。加入正斷層時(shí)，將正斷層的斷層上 盤(pán)線和斷層下盤(pán)線均作為脊線加入三角網(wǎng)，將頂點(diǎn)在所加斷層的上下盤(pán)的三角形刪除，將 以所加正斷層為邊的三角形邊設(shè)為空；加入逆斷層時(shí)，將逆斷層先當(dāng)作正斷層添加到三角 網(wǎng)中，并將斷層上盤(pán)線和斷層下盤(pán)線的各三維點(diǎn)進(jìn)行交換，以所加逆斷層為邊的三角形邊 設(shè)為空；刪除斷層時(shí)，將同所刪斷層相連的所有三角形的其余邊形成多邊形進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，同附 近的三角形重新聯(lián)網(wǎng)，并進(jìn)行三角網(wǎng)優(yōu)化。
[0090] 本實(shí)施例中，步驟三中對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包 括模型合并和模型切割。所述集合交、并運(yùn)算處理模塊包括集合交運(yùn)算處理模塊和集合并 運(yùn)算處理模塊。
[0091] 其中，對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型合并時(shí)，步驟一中所構(gòu)建三維地 質(zhì)模型的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述三維地質(zhì)模型均為待合并模型，且多個(gè)所述三維地質(zhì)模型 分別為待分析礦床上多個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型；步驟二中進(jìn)行模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立 時(shí)，分別對(duì)多個(gè)所述待合并模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立，同時(shí)獲得多個(gè)所述待合 并模型的三角形屬性信息庫(kù)。
[0092] 步驟三中進(jìn)行模型合并時(shí)，調(diào)用模型合并處理模塊，對(duì)多個(gè)所述待合并模型進(jìn)行 合并，過(guò)程如下：先調(diào)用所述集合并運(yùn)算處理模塊，對(duì)多個(gè)所述待合并模型的模型要素屬性 數(shù)據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)分別進(jìn)行并運(yùn)算；之后，根據(jù)并運(yùn)算后獲得的模型要素屬性數(shù) 據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)，獲得合并后的三維地質(zhì)模型。
[0093] 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型切割時(shí)，步驟一中所構(gòu)建的三維地質(zhì)模 型中包含待分析礦床上M個(gè)待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型，且所構(gòu)建的三維地質(zhì)模型為待切 割模型；其中，M為正整數(shù)且M彡2。
[0094] 步驟三中進(jìn)行模型切割時(shí)，調(diào)用模型切割處理模塊，對(duì)所述待切割模型進(jìn)行切割， 過(guò)程如下：先獲取待分析礦床的M個(gè)切割用模型，M個(gè)所述切割用模型均為三維地質(zhì)模型， M個(gè)所述切割用模型中分別包含M個(gè)所述待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型，且每個(gè)所述切割用 模型中均僅包含一個(gè)待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型；隨后，按照步驟二中所述的方法，建立M 個(gè)所述切割用模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，并獲得M個(gè)所述切割用模型的三角形屬性信息 庫(kù)；之后，調(diào)用所述集合交運(yùn)算處理模塊，將所述待切割模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和三角 形屬性信息庫(kù)，分別與M個(gè)所述切割用模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)進(jìn) 行交運(yùn)算，交運(yùn)算后獲得M個(gè)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和M個(gè)所述三角形屬性信息庫(kù)；然 后，根據(jù)交運(yùn)算后獲得的M個(gè)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和M個(gè)所述三角形屬性信息庫(kù)，獲得 M個(gè)三維地質(zhì)模型；M個(gè)所述三維地質(zhì)模型為對(duì)所述待切割模型進(jìn)行切割后獲得的M個(gè)所述 待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型。
[0095] 本實(shí)施例中，步驟三中對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型合并時(shí)，多個(gè)所述待合并 模型分別為同一時(shí)期待分析礦床上多個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型；對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行 模型切割時(shí)，M個(gè)所述切割用模型分別為同一時(shí)期待分析礦床上M個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型。
[0096] 本實(shí)施例中，步驟三中對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，還 包括基于z值運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新。
[0097] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于z值運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，過(guò)程如下：調(diào)用z值 運(yùn)算模塊，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行加、減、乘或除運(yùn)算，并獲得動(dòng)態(tài) 更新后的三維地質(zhì)模型；其中，各三維點(diǎn)的z值為其高程值。
[0098] 本實(shí)施例中，所述z值運(yùn)算模塊為基于z值調(diào)整值的運(yùn)算模塊或基于z值調(diào)整公 式的運(yùn)算模塊。
[0099] 調(diào)用基于z值調(diào)整值的運(yùn)算模塊對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行 加、減、乘或除運(yùn)算時(shí)，將所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的Z值分別與Z值調(diào)整值進(jìn)行加、 減、乘或除運(yùn)算；其中，所述Z值調(diào)整值為預(yù)先設(shè)定的高程調(diào)整值且其為常數(shù)。
[0100] 調(diào)用基于Z值調(diào)整公式的運(yùn)算模塊對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行 加、減、乘或除運(yùn)算時(shí)，根據(jù)Z值調(diào)整公式對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的Z值進(jìn)行運(yùn) 算；其中，所述Z值調(diào)整公式為預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系式。
[0101] 并且，步驟三中對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，還包括基 于高程調(diào)整模型的模型動(dòng)態(tài)更新；
[0102] 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于高程調(diào)整模型的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，先采用所述數(shù) 據(jù)處理設(shè)備構(gòu)建一個(gè)高程調(diào)整模型，所述高程調(diào)整模型為所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中高程調(diào)整 面的z值調(diào)整模型，所述z值調(diào)整模型的頂面和底面的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述高程調(diào)整面的 結(jié)構(gòu)和尺寸相同，且所述z值調(diào)整模型中各位置處的厚度為所述高程調(diào)整面上各三維點(diǎn)的 z值調(diào)整量，其中z值調(diào)整量為高程值調(diào)整量；之后，將所構(gòu)建三維地質(zhì)模型的所述高程調(diào) 整面與所述高程調(diào)整模型進(jìn)行加運(yùn)算或減運(yùn)算，獲得更新后的三維地質(zhì)模型。
[0103] 本實(shí)施例中，進(jìn)行基于交、并運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和 三角形屬性信息庫(kù)的交、并運(yùn)算，主要是對(duì)三維點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)進(jìn)行交 并運(yùn)算，必須保留原三維點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中所有三維點(diǎn)的高程、三角網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系等信息；然 后，將需要?jiǎng)h除的三維點(diǎn)和三角形標(biāo)注刪除標(biāo)志，在數(shù)據(jù)保存的時(shí)候刪除有刪除標(biāo)志的三 維點(diǎn)和三角形，其交、并算法如下：
[0104]

【權(quán)利要求】
1. 一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于該方法包括以下步驟： 步驟一、模型構(gòu)建：采用三維激光掃描設(shè)備獲取待分析礦床的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所獲取點(diǎn) 云數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理設(shè)備，再通過(guò)所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備構(gòu)建待分析礦床的三維地質(zhì)模型； 所述待分析礦床的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包含所述待分析礦床上多個(gè)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述 待分析礦床上的多個(gè)測(cè)點(diǎn)分別與所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中的多個(gè)三維點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；所構(gòu)建三 維地質(zhì)模型為三角網(wǎng)格模型且其由多個(gè)三角形網(wǎng)格組成，每個(gè)所述三角形網(wǎng)格均為一個(gè)三 角形，每個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)均為三維點(diǎn)，且每個(gè)三角形的三條邊均為直邊； 步驟二、模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立：結(jié)合待分析礦床的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，采用所述數(shù)據(jù)處 理設(shè)備建立步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)；所述模型要素屬性數(shù)據(jù) 庫(kù)包括三維點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、脊線屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)； 對(duì)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所包含三維 點(diǎn)、直邊和三角形的數(shù)量進(jìn)行確定，再對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中的所有三維點(diǎn)、所有直邊和 所有三角形分別進(jìn)行連續(xù)編號(hào)，并建立三角形屬性信息庫(kù)；所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ) 有所述三維地質(zhì)模型中所有三角形的屬性信息，每個(gè)三角形的屬性信息均包括該三角形的 編號(hào)、三個(gè)頂點(diǎn)的編號(hào)和三個(gè)直邊的編號(hào)；所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所包含的所有直邊的屬 性信息均存儲(chǔ)在直邊屬性信息庫(kù)中，每個(gè)所述直邊的屬性信息均包括該直邊的兩個(gè)頂點(diǎn)的 編號(hào)以及該直邊所處三角形的數(shù)量與所處三角形的編號(hào)； 所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)有所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中所有三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)，每個(gè)三維 點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)均包括該三維點(diǎn)的編號(hào)、三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及該三維點(diǎn)所處三角形的數(shù)量與所 處三角形的編號(hào)； 對(duì)所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)待分析礦床上所包含脊線的數(shù)量進(jìn)行確定，并 對(duì)待分析礦床上的所有脊線進(jìn)行連續(xù)編號(hào)；所述脊線為等值線、背斜軸、向斜軸或斷層的斷 層線；所述等值線為等高線或等厚線，所述背斜軸為背斜軸部所處的曲線，所述向斜軸為向 斜軸部所處的曲線；所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)中包括待分析礦床上所有脊線的屬性信息，每條脊線 的屬性信息均包括該脊線的編號(hào)以及位于該條脊線上的三維點(diǎn)數(shù)量和各三維點(diǎn)的編號(hào)； 對(duì)所述斷層數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立之前，先對(duì)所述待分析礦床上所包含斷層的數(shù)量進(jìn)行確 定，并對(duì)所述待分析礦床上的所有斷層進(jìn)行連續(xù)編號(hào)；所述斷層數(shù)據(jù)庫(kù)中包括待分析礦床 上所有斷層的屬性信息，所述斷層為正斷層或逆斷層；每個(gè)斷層的屬性信息中均包括該斷 層的編號(hào)和地質(zhì)類(lèi)型； 步驟三、模型更新：采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備，對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài) 更新；其中，動(dòng)態(tài)更新包括模型要素動(dòng)態(tài)更新和模型動(dòng)態(tài)更新； 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型要素動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括三維點(diǎn)加入與刪除更 新、三角形加入與刪除更新、脊線加入與刪除更新和斷層加入與刪除更新；待模型要素動(dòng)態(tài) 更新完成后，根據(jù)更新完成后的所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，采用 所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行更新； 其中，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三維點(diǎn)加入更新時(shí)，調(diào)用三維點(diǎn)加入更新模塊進(jìn)行 更新，過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中查找所加三維點(diǎn)所處的三角形，并對(duì)查找出的 三角形的編號(hào)進(jìn)行確定，且查找出的三角形為待處理三角形；之后，連接所加三維點(diǎn)與待處 理三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，將待處理三角形劃分為n個(gè)三角形；然后，對(duì)所加三維點(diǎn)和劃分后新 增的n個(gè)三角形分別進(jìn)行編號(hào)，并將所加三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)、n個(gè)三角形的屬性信息和劃分 后新增的三條直邊的屬性信息分別添加至所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、所述三角形屬性信息庫(kù)和所 述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的待處理三角形的屬性信息刪 除；其中，n為正整數(shù)且n = 2或3 ;當(dāng)所加三維點(diǎn)位于所查找三角形的一個(gè)直邊上時(shí)，n = 2 ;當(dāng)所加三維點(diǎn)位于所查找三角形內(nèi)時(shí)，n = 3 ; 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三維點(diǎn)刪除更新時(shí)，調(diào)用三維點(diǎn)刪除更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先根據(jù)所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的所刪三維點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)，對(duì)所刪三維點(diǎn)所處 三角形的數(shù)量ml與所處三角形的編號(hào)進(jìn)行確定；隨后，將所刪三維點(diǎn)所處的ml個(gè)三角形刪 除，并獲得一個(gè)多邊形；之后，對(duì)所獲得多邊形進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分，劃分后獲得m2個(gè)三角 形，其中ml和m2均為正整數(shù)且ml多1，m2多1 ;然后，對(duì)m2個(gè)三角形分別進(jìn)行編號(hào)，將m2 個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新增的（m2-l)條直 邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所 刪三維點(diǎn)所處的ml個(gè)三角形的屬性信息均刪除，將所述三維點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三維 點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)刪除，且將所述直邊屬性信息庫(kù)中一個(gè)頂點(diǎn)為所刪三維點(diǎn)的所有直邊的屬性 信息均刪除； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三角形加入更新時(shí)，調(diào)用三角形加入更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所加三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，并將所找出的三個(gè)頂 點(diǎn)連接形成一個(gè)三角形；之后，對(duì)所加三角形進(jìn)行編號(hào)，將所加三角形的屬性信息添加至所 述三角形屬性信息庫(kù)中，并將所加三角形的三個(gè)直邊的屬性信息均存儲(chǔ)至所述直邊屬性信 息庫(kù)中； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行三角形刪除更新時(shí)，調(diào)用三角形刪除更新模塊進(jìn)行更新， 過(guò)程如下：先根據(jù)所述三角形屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的屬性信息，對(duì)所刪三角形 的三個(gè)直邊的編號(hào)進(jìn)行確定，所刪三角形的三個(gè)直邊均為待處理直邊；之后，結(jié)合所述直 邊屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的三個(gè)直邊的屬性信息，對(duì)所述待處理直邊進(jìn)行刪除判 斷：當(dāng)待處理直邊所處三角形的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，待處理直邊為需刪除直邊；當(dāng)待處理直邊 所處三角形的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，待處理直邊為共用直邊；然后，根據(jù)所刪三角形的三個(gè)直 邊的刪除判斷結(jié)果，將所述直邊屬性信息庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪三角形的需刪除直邊的屬性信息 均刪除； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行脊線加入更新時(shí)，調(diào)用脊線加入更新模塊進(jìn)行更新，過(guò)程 如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出位于所加脊線上的所有三維點(diǎn)，并對(duì)所找出三維點(diǎn) 的編號(hào)進(jìn)行確定，所找出的三維點(diǎn)為脊線點(diǎn)且其數(shù)量為m3個(gè)；隨后，在所構(gòu)建三維地質(zhì)模 型中找出與所加脊線相交的所有三角形，并對(duì)所找出的所有三角形的編號(hào)進(jìn)行確定，所找 出的三角形為相交三角形；之后，調(diào)用所述三角形刪除更新模塊，對(duì)所找出的所有相交三角 形進(jìn)行三角形刪除更新，并獲得兩組分別位于所加脊線兩側(cè)的三維點(diǎn)；然后，利用m3個(gè)所 述脊線點(diǎn)和兩組分別位于所加脊線兩側(cè)的三維點(diǎn)進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分，劃分后獲得m4個(gè) 三角形，其中m3和m4均為正整數(shù)且m3彡2，m4彡2 ;最后，對(duì)m4個(gè)三角形和所加脊線分別 進(jìn)行編號(hào)，將m4個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新增 的所有直邊的屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所加脊線的屬性信息添加 至所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)中； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行脊線刪除更新時(shí)，調(diào)用脊線刪除更新模塊進(jìn)行更新，過(guò)程 如下：先根據(jù)所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的所刪脊線的屬性信息，在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出 與所刪脊線相連的所有三角形，并對(duì)所找出三角形的編號(hào)進(jìn)行確定，所找出的三角形為相 鄰三角形；之后，結(jié)合所述三角形屬性信息庫(kù)中所存儲(chǔ)的所述相鄰三角形的屬性信息，找出 所述相鄰三角形中不與所刪脊線連接的直邊，所找出的直邊為未連接邊；然后，將所有相鄰 三角形的未連接邊連接形成一個(gè)多邊形，再對(duì)連接形成的多邊形進(jìn)行三角形網(wǎng)格劃分，劃 分后獲得m5個(gè)三角形，其中m5為正整數(shù)且m5多2 ;最后，對(duì)m5個(gè)三角形分別進(jìn)行編號(hào)，將 m5個(gè)三角形的屬性信息均添加至所述三角形屬性信息庫(kù)中，并將劃分后新增的所有直邊的 屬性信息均添加至所述直邊屬性信息庫(kù)中，同時(shí)將所述脊線數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的所刪脊線的屬性 信息刪除； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行斷層加入更新時(shí)，調(diào)用斷層加入更新模塊進(jìn)行更新，過(guò)程 如下：先調(diào)用所述脊線加入更新模塊，對(duì)所加斷層的斷層線進(jìn)行加入更新；之后，對(duì)所加斷 層和所加斷層的斷層線分別進(jìn)行編號(hào)，并結(jié)合待分析礦床的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，將所加斷層的 屬性信息添加至所述斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行斷層刪除更新時(shí)，調(diào)用斷層刪除更新模塊進(jìn)行更新，過(guò)程 如下：先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所刪斷層和所刪斷層的斷層線，并對(duì)所刪斷層的編 號(hào)和所刪斷層的斷層線編號(hào)分別進(jìn)行確定；之后，調(diào)用所述脊線刪除更新模塊，對(duì)所刪斷 層的斷層線進(jìn)行刪除更新；然后，將所述斷層屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所刪斷層的屬性信息刪 除； 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括基于交、并運(yùn)算的模型動(dòng) 態(tài)更新；對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于交、并運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，過(guò)程如下：先調(diào)用 集合交、并運(yùn)算處理模塊，對(duì)所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)分別進(jìn)行 交、并運(yùn)算；之后，根據(jù)交、并運(yùn)算后獲得的所述三角形屬性信息庫(kù)和所述模型要素屬性數(shù) 據(jù)庫(kù)，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行更新。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于：步驟 二中所述斷層的斷層線的數(shù)量為一條或兩條；對(duì)所述斷層的斷層線數(shù)量進(jìn)行確定時(shí)，先判 斷所述斷層的斷層面是否傾斜：當(dāng)所述斷層的斷層面為傾斜面時(shí)，該斷層的斷層線數(shù)量為 兩條，兩條所述斷層線分別為斷層上盤(pán)線和斷層下盤(pán)線；否則，該斷層的斷層線數(shù)量為一 條。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于： 步驟三中對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，包括模型合并和模型切 害所述集合交、并運(yùn)算處理模塊包括集合交運(yùn)算處理模塊和集合并運(yùn)算處理模塊； 其中，對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型合并時(shí)，步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模 型的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述三維地質(zhì)模型均為待合并模型，且多個(gè)所述三維地質(zhì)模型分別 為待分析礦床上多個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型；步驟二中進(jìn)行模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立時(shí)，分 別對(duì)多個(gè)所述待合并模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立，同時(shí)獲得多個(gè)所述待合并模型 的三角形屬性信息庫(kù)； 步驟三中進(jìn)行模型合并時(shí)，調(diào)用模型合并處理模塊，對(duì)多個(gè)所述待合并模型進(jìn)行合并， 過(guò)程如下：先調(diào)用所述集合并運(yùn)算處理模塊，對(duì)多個(gè)所述待合并模型的模型要素屬性數(shù)據(jù) 庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)分別進(jìn)行并運(yùn)算；之后，根據(jù)并運(yùn)算后獲得的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù) 和三角形屬性信息庫(kù)，獲得合并后的三維地質(zhì)模型； 對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型切割時(shí)，步驟一中所構(gòu)建的三維地質(zhì)模型中 包含待分析礦床上M個(gè)待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型，且所構(gòu)建的三維地質(zhì)模型為待切割模 型；其中，M為正整數(shù)且M彡2 ; 步驟三中進(jìn)行模型切割時(shí)，調(diào)用模型切割處理模塊，對(duì)所述待切割模型進(jìn)行切割，過(guò)程 如下：先獲取待分析礦床的M個(gè)切割用模型，M個(gè)所述切割用模型均為三維地質(zhì)模型，M個(gè)所 述切割用模型中分別包含M個(gè)所述待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型，且每個(gè)所述切割用模型中 均僅包含一個(gè)待分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型；隨后，按照步驟二中所述的方法，建立M個(gè)所述 切割用模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，并獲得M個(gè)所述切割用模型的三角形屬性信息庫(kù)；之 后，調(diào)用所述集合交運(yùn)算處理模塊，將所述待切割模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和三角形屬 性信息庫(kù)，分別與M個(gè)所述切割用模型的模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和三角形屬性信息庫(kù)進(jìn)行交 運(yùn)算，交運(yùn)算后獲得M個(gè)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和M個(gè)所述三角形屬性信息庫(kù)；然后，根 據(jù)交運(yùn)算后獲得的M個(gè)所述模型要素屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和M個(gè)所述三角形屬性信息庫(kù)，獲得M個(gè) 三維地質(zhì)模型；M個(gè)所述三維地質(zhì)模型為對(duì)所述待切割模型進(jìn)行切割后獲得的M個(gè)所述待 分割區(qū)域的三維地質(zhì)模型。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于：步驟 三中對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型合并時(shí)，多個(gè)所述待合并模型分別為同一時(shí)期待分析 礦床上多個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型；對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型切割時(shí)，M個(gè)所述切割 用模型分別為同一時(shí)期待分析礦床上M個(gè)區(qū)域的三維地質(zhì)模型。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于： 步驟三中對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，還包括基于z值運(yùn)算的模 型動(dòng)態(tài)更新； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于z值運(yùn)算的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，過(guò)程如下：調(diào)用z值運(yùn)算 模塊，對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的Z值進(jìn)行加、減、乘或除運(yùn)算，并獲得動(dòng)態(tài)更新 后的三維地質(zhì)模型；其中，各三維點(diǎn)的Z值為其高程值。
6. 按照權(quán)利要求5所述的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于：所述z 值運(yùn)算模塊為基于z值調(diào)整值的運(yùn)算模塊或基于z值調(diào)整公式的運(yùn)算模塊； 調(diào)用基于z值調(diào)整值的運(yùn)算模塊對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的z值進(jìn)行加、減、 乘或除運(yùn)算時(shí)，將所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的Z值分別與Z值調(diào)整值進(jìn)行加、減、乘 或除運(yùn)算；其中，所述Z值調(diào)整值為預(yù)先設(shè)定的高程調(diào)整值且其為常數(shù)； 調(diào)用基于Z值調(diào)整公式的運(yùn)算模塊對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的Z值進(jìn)行加、 減、乘或除運(yùn)算時(shí)，根據(jù)Z值調(diào)整公式對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中各三維點(diǎn)的Z值進(jìn)行運(yùn)算； 其中，所述Z值調(diào)整公式為預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系式。
7. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于： 步驟三中對(duì)步驟一中所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，還包括基于高程調(diào)整模型 的模型動(dòng)態(tài)更新； 對(duì)所構(gòu)建三維地質(zhì)模型進(jìn)行基于高程調(diào)整模型的模型動(dòng)態(tài)更新時(shí)，先采用所述數(shù)據(jù)處 理設(shè)備構(gòu)建一個(gè)高程調(diào)整模型，所述高程調(diào)整模型為所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中高程調(diào)整面的 Z值調(diào)整模型，所述Z值調(diào)整模型的頂面和底面的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述高程調(diào)整面的結(jié)構(gòu) 和尺寸相同，且所述Z值調(diào)整模型中各位置處的厚度為所述高程調(diào)整面上各三維點(diǎn)的Z值 調(diào)整量，其中Z值調(diào)整量為高程值調(diào)整量；之后，將所構(gòu)建三維地質(zhì)模型的所述高程調(diào)整面 與所述高程調(diào)整模型進(jìn)行加運(yùn)算或減運(yùn)算，獲得更新后的三維地質(zhì)模型。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種礦床三維地質(zhì)模型的動(dòng)態(tài)更新方法，其特征在于： 步驟三中調(diào)用三角形加入更新模塊進(jìn)行更新時(shí)，先在所構(gòu)建三維地質(zhì)模型中找出所加三角 形的三個(gè)頂點(diǎn)，再沿逆時(shí)針?lè)较驅(qū)⑺页龅娜齻€(gè)頂點(diǎn)連接形成一個(gè)三角形。
【文檔編號(hào)】G06T17/05GK104504756SQ201510026466
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月20日
【發(fā)明者】俞小林, 解冬, 呂軍 申請(qǐng)人:西安煤航衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用有限公司