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1、1利用利用3DMine软件构建三维矿体模型的探讨软件构建三维矿体模型的探讨地质体三维可视化模型构建是地质资料集成和二次开发的最佳方法。它具有形象、直观、准确、动态、信息丰富等特点。但国内很多金属矿山矿床成矿构造复杂，通常是将勘探线剖面矿体轮廓线切分为多个区域，逐个连接或者添加控制线。上述方法虽然能够解决部分复杂矿体连接的问题，但对于解决形状和顶点数目差异较大的相邻轮廓线构建问题这些方法均有一定的局限性不能很好的构建出实体模型。面对复杂矿体时，分区越多，加控制线越多，可能引起的自相交三角片越多。本文利用3DMine三维矿体建模软件提供的DTM模块和实体模块功能，先构建单独三角网，然后将三角网合并
2、为实体，将复杂矿体很好的进行构建。1相关概念和基本流程1相关概念和基本流程基本方法就是，将原本的闭合轮廓线分割为两相连接的多段线，然后利用实体模块里面的开放线到开放线功能，将人工能够定义下来的三角网先确定，然后逐步闭合实体，将自相交部分逐步集中，从而完成轮廓线间的三维形体表面构建。2具体步骤2具体步骤2.1示例矿体资料图1为示例矿体20m标高水平投影轮廓线1、2、3，图2为20m标高水平投影4、5，图3为五个矿体侧视投影图。图120m标高水平投影图图2矿体0m标高水平投影图3五个矿体轮廓线侧视2.2操作步骤1）如图4、5分别做1-42-4实体，再利用实体之间交线功能，做出交线。图4做闭合线之间
3、连接三角网图5做出两模型之间实体交线2）如图6、7。找出实体交线与4号轮廓线的交点，找出这两交点对应的2号轮廓线对应顶点，连接直线。然后用开放线到开放线连接功能，连接三角网，分别构建成两DTM面。2图6找出相交线与矿体圈之间的交点图7重新连接三角网。3）如图8。重新连接三角网后，对应两实体之间的相交部分的切口就已经做好了，因为是根据两实体之间的交线做出的三角网，所以，当重复步骤做1号矿体圈和4号矿体圈之间的三角网的时候是无缝连接，不会出现开放边、自相交等冗余部分，不需要做其余的修改操作。同理做1号矿体圈与4号矿体圈之间的新的三角网。图8利用交线做好的DTM面已经有缺口了图91号矿体与4号矿体间
4、三角网构建错误。4）如图9。因为取得的相交线是三维折线，所以在做开放线到开放线之间连接三角网的时候构建出现了表达错误的三角网，这时候将先前的两侧的控制线和需要连接的两条开放线合并成一个闭合曲线，然后做闭合曲线内连接三角网如图10，这样就可以构建出表达正确的三角网如图11。什么时候用开放线到开放线，什么时候用闭合曲线内连接三角网，需要视情况而定，没有特别的标准。3图10做闭合曲线内连接三角网图11构建正确三角网同理，因为之前找到的相交线为两实体之间的相交线，所以做出的两个三角网，之间是没有冗余部分，不需要其余操作来修整三角网。图12正确的三角网图13单独构建一个三角片，减少自相交情况5）如图12
5、、13。在连接1-4轮廓线的控制线应该是绿色直线，但是根据之前实体之间交叉情况，舍弃了绿色直线，而选取了该直线旁边的折线，这是因为如果选择绿色直线做控制线，则青色三角网将和蓝色三角网之间有自相交三角片出现，将加大三角片数目。（此处是根据两DTM面实际相交情况作出的选择）在图14中可以看见单独建立的绿色三角片。图14构建完的三角网，先不要合并。图15做出3-4的控制线6）如图15、16、17。建立3-4实体，重复上述步骤做出3轮廓线和其它轮廓线之间的三角网。4图16裁剪洋红色三角网做出缺口图17做好剩余3-4之间的三角网图18完成后未合并的三角网图如图18。至此一对多矿体构建完成，对顶面和底面矿
6、体轮廓圈做闭合线内连接三角网，并运行合并三角网功能后如图19。因为所有的边界线都是相交线，所以完全不会出现自相交、无效边、开放边，实体验证通过。图19矿体构建完成图53实例3实例在构建独山城旺儿沟铁矿三维模型时，因矿体交叉变形大，分枝复合多，用传统连接方法无法构建出矿体模型，实体验证开放边、自相交、无效边较多。利用布尔运算处理后的模型在赋值和体积计算上都有较大的误差，无法为工程设计提供较好的数值模型。利用本文提供的方法，很好的构建了矿体，并且完全通过了实体验证，在后续的赋值和体积计算等操作提供了很好的支持，得到了地质部门的肯定。4结论：4结论：在连接复杂矿体的时候轮廓线错位、变形、质心移动、分
7、支复合等这些情况，导致在构建实体的时会出现很多无法用传统方法直接构建出实体的情况。本文中提出的构建方法，将矿体轮廓线分割开，原本的闭合曲线连接实体，转换成线与线之间三角网的连接，再逐步缩小自相交范围，最后经过合理修整，从而完成对复杂矿体的实体构建，该方法有如下特点：1）通常情况下我们都是先构造实体，在不能直接构建的情况下，添加控制线、分区线等对三角网进行修改，即使对构建实体很熟练，在面对复杂矿体的时候也需要重复很多次修改，方能构建出三维实体。本文提出的方法是先构造三角网后构造实体，三角网构建的成立条件较实体少很多限制，而且可以很直观的进行修改，将复杂实体构建拆分成多个三角网的构建，大大降低了构建实体的难度，也很大的增加了可操作性，在构建的三维模型很容易通过实体验证，可以继续后面对实体赋值计算等的需要通过实体验证的操作。2）因为是数个三角网的拼接裁剪构成，在整体上更加贴近地质工程人员对矿体的描述，大大增加了对矿体描述的准确性，使得矿体模型更加具有数值模拟参考价值。3）本文只是举例一对多的情况，在一对一情况下轮廓线变型强烈，将轮廓线切割成几段分别构建三角网，然后逐步缩小未闭合三角网面积，最后将问题集中处做处理，从而完成复杂矿体实体构建，在此就不再特别说明。
