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1、1、三维建模的基本方法总得来说，模拟的方法主要提出的有面模型、体模型和混合模型等89。面模型主要是通过对地质界面的模拟，然后组合成体的办法。 如表面（Surface） 构模法、边界表示（B-rep）构模法、线框（WireFrame）构模法、多层DEM 构模法、断面（Section）构模法；面模型可以较方便地实现地层可视化和模型更新，但其不是真三维的，也不描述三维拓扑关系。体模型主要是直接构造体的办法。如结构实体几何（CSG）构模法、八叉树（Octree）构模法、四面体格网（ TEN ）构模法、块段（ Block ）构模法、实体（Solid）构模法；体模型模拟是真三维的，但也几乎描述三维拓扑关系
2、，模型更新也比较困难。混合模型是由两个或多个构模方法相结合来进行构模。如TIN-CSG 混合构模法、TIN-Octree 混合构模法、 WireFrame-Block 混合构模，体模型综合面模型和体模型的优点，相互取长补短，但其在技术实现上相对比较困难。2、国内外模拟软件 近几年来，国内外在科学可视化（Sciv）、三维地理信息系统（3DGIS）、三维地学模拟系统（3D Geosciences Modeling System ，3DGMS ）、三维有限元数值模拟（3DFEM ）领域的研究进展迅速真三维地层构模、地面与地下空问的统一表达、陆地海洋的统一建模、三维拓扑描述、三维空间分析、三维地层过程
3、模拟等，已成为多学科交叉的技术前沿和攻关热点，相应的理论、技术、方法与软件系统不断丰富和发展90-93。国内外的地学信息工作者围绕着3DGMS ， 开发了一系列的三维地质可视化软件从 20世纪 80年代开始，国外许多国家就展开了三维地学可视化系统的研究与开发。1988年法国 Nancy大学的 JLMallet 教授推出了GOCAD （地质对象计算机辅助设计），其目的是满足地质、地球物理和油藏工程的三维模拟与辅助设计需要在 20世纪 90年代初期，开发了一系列基于UNIX 操作系统和用于工作站环境（如LYNX 、VulcanMapTek 、Datamine、Mincom 、Medysystem、
4、Surpac、 MK Eagleg 等）； 20世纪 90年代中期以来，随着微机性能的提高，一些3DGMS 软件开始移植到Windows 操作系统和微机环境（如Micromine 、Mincom 、Geoquest、SiteView 、 Geovisual、MineMap 、PC-Mine、Vulcan 、GeoCAD 等）； 20世纪 90年代后期，随着网络技术的发展和BIT 操作系统的热潮， 相继推出了一些基于BIT 环境和支持网络共享的系统（如 Vulcan ）。近年，微机性能得到大幅度的提高，基于工作站的3D GMS 逐渐丧失当年的优势，基于Windows 操作系统和微机环境的3D G
5、MS 开始成为主流94。美国、加拿大、英国等一些国家相继推出多种代表性的地学可视化建模软件国内这方面的研究起步相对较晚，但也开发一系列的三维建模软件。其中代表性的有1996年中国科学院地球物理研究所与胜利石油管理局在国家自然科学基金重点项目“复杂地质体”中，开始追踪研究GOCAD ；长春科技大学在阿波罗公司TITANGIS 上开发了 GeoTrans GIS三维 GIS，主要用于建立中国乃至全球岩石圈结构模型的三维信息；石油大学开发的RDMS 、南京大学与胜利油田合作开发的SLGRAPH 都是用于三维石油勘探数据可视化95，中国地质大学开发的三维可视化地学信息系统（GeoView ）。还有其他
6、一些三维建模的软件，可以说取得了一定的成果。国内外部分三维建模软件统计如下90-96：国外软件有：地质方面： EarthVision ，3Dmove，Geosec，BASIN ， Gemcom，GeoVisual ，SiteView ，FastTracker 矿山方面： LYNX ，Vulcan/MapTek ，DataMine ， MinCom ， Medysystem，MicroMine ，PC-Mine ，Surpac，MineSOFT ， 油藏方面 Earth Vision ，SGM ，Jason ，国内软件有：地质方面： Geoview，TitainT3M ，GEIS，3DGVS ，
7、GeoMO3D 矿山方面： GeoMO3D 油藏方面： GeoTools，RDMS ，SLGRAPH ，TrapDEM ，RICH ，PetrolModeling 3、国内软件应用（1）DATAMINE DATAMINE是世界矿业领域内具有领先水平的采矿技术应用软件。主要应用于地质勘探、储量评估、矿床模型、地下及露天开采设计、生产控制和仿真、进度计划编制、结构分析、场址选择，以及环保领域等。主要功能如下: 基本功能：交互式3D 设计，数据管理、处理及成图勘探：样品数据输入输出，统计分析，钻孔编辑，地质解释地质建模：地质统计，矿块模型，矿床储量计算岩石力学：构造立体投影图和映射图、建立岩石模型露
8、天开采：境界优化，中长期计划，采场及运输道路设计地下开采：采场设计、优化，开拓系统设计矿山辅助生产：测量，品位控制，进度计划编制，配矿复垦：环境工程，综合回收，土地复垦和利用研究国内主要用户：用户涉及有色、冶金、煤炭、核工业等多个行业，在其行业中的大型矿山、设计院、科研院所及高等院校中有很高的普及率和良好的市场反馈，目前有北京有色研究设计总院、安徽铜陵冬瓜山铜矿、安徽马钢集团姑山矿业公司、中国矿业大学（北京）、内蒙古准格尔黑岱沟煤业公司、石家庄核工业第四设计院、中钢石家庄设计研究院、鞍钢集团鞍山矿业公司、中南大学地学院、中南大学资源与安全学院、中钢秦皇岛设计院、陕西四方金矿、北京矿冶研究总院等
9、大批用户。（2）Surpac Vision Surpac 软件系统是澳大利亚SURPAC MINEXGROUP （简称 SURPAC）的产品。 从创建之始， SURPAC就致力于为矿产资源业开发采矿规划及管理软件系统，并且逐步将业务领域从澳大利亚拓展到全球，已从最初的测量工程软件，发展成为一个综合的矿山环境软件。应用范围：勘探和地质建模、钻孔编录、露天和地下矿山设计、采矿生产进度计划、尾矿库设计等。主要功能：地质数据库、钻孔编录、数据分析工具、数字地形的建模和等高线的绘制、基础的和高级的地质统计学分析、格状解释模型和等值线绘制、块模型、断层建模等。国内主要用户： SURPAC （中文版） 在矿
10、山和地质勘探领域拥有众多用户,由于 SURPAC 软件功能强大，易学易用， 用户能够获得本地化的技术培训和支持，SURPAC 在中国获得高速增长，目前，我国露天矿山、地下矿山、矿山设计及研究院所、地质勘查单位、矿业大学等领域超过100 家单位在使用SURPAC 软件。程天赦97介绍了澳大利亚SSI公司开发的三维可视化矿山工程软件SURPAC的主要模块和功能特点，并将Surpac Vision 与普通 GIS软件相对比，分析了Surpac Vision 软件功能的专业性和针对性。在此基础上，结合金属矿山开采的主要步骤，综合论证了这套软件系统在我国金属矿山数字化建设中的推广应用前景。吴亚民98以武
11、山铜矿中段生产探矿资料为例，阐述了应用SURPAC 软件建立地质数据库和矿体实体模型，块体模型的赋值的方法、技巧，简述了建立数字化矿床的方法和步骤。（3）MICROMINE MICROMINE软件是澳大利亚MICROMINE国际矿业软件有限公司开发的大型专用矿业软件。应用范围：它主要用于地质勘探、资源评估、储量计算及露天矿和地下矿矿山设计和开采。主要功能： MICROMINE提供了与其他数据库和相关软件接口的功能，使该系统的数据可被其他数据库管理系统和相关软件查询和编辑，能够实现各种工程和矿体的三维立体显示和成图，并根据地质统计学的方法和原理提供进行矿体品位和储量估值的各种方法，同时还可以进行
12、矿山的开采设计以及数字地形模型的建立。国内主要用户：经历了20 多年的发展，MICROMINE 是一套成熟的矿业专业软件MICROMINE 被认为是业界最易学的软件。它提供强大的功能满足地质人员、测量人员和采矿人员需求的同时却不需要繁琐的长时间的培训。昆明理工大学杨建宇99用大型三维矿业软件系统MICROMINE 建立了云南北衙金矿的三维模型，包括地形模型、矿床三维线框模型、矿床三维品位模型、采矿工程模型，并进一步探讨了基于该模型之上的储量计算、 矿山动态管理、 经济评价等方面的应用；2007年陈爱兵100应用 MICROMINE 软件技术在个旧锡矿x号矿体，建立了三维实体模型，并进行了储量计
13、算。中南大学龚元翔101以某露天铁矿为研究对象，利用MICRONMINE软件建立露天矿山的三维实体模型。结果显示，建立的三维实体模型能更加准确、直观反映矿床与工程实体的形态及其空间分布关系。根据建立的三维实体模型，进行了储量计算、开采境界优化、坑内公路设计等工作，并为后期的生产计划编制和生产过程控制提供了可靠的依据。张宏达102论述了MICROMINE 软件功能和特点，介绍了黄金行业工程设计中应用计算机软件的现状，分析了MICROMINE软件在中国黄金行业的应用前景。（4）VULCAN VULCAN 系统是个集地质工程、环境工程、地理地形、测量工程、采矿工程等于一体的，主要用于地表及地下三维数
14、据的处理，形成三维立体模型的工程软件系统。主要包括以下模块：（1）Envisage 3D Editor-Vu1can-软件的核心模块。包括文件管理、图形编辑、视图管理、空间面的形成与蝙辑、道路设计、测量、地质数据的管理、露天矿的开采设计等；（2）Database Editor（Dbeute）-数据库编辑模块。主要包括钻孔数据库的结构设计（Datasheet 文件）钻孔数据库的编辑等；（3）Borehole GraphicsBhgute-钻孔图的编辑摸块主要包括： Mapfile （钻孔图文件）的形成；（4）Grid ReservesRsvute-用格网模型计算储量楼块；（5）Advanced
15、2D Grid ModellingGdealc- 高级二维格删馍型创建模块；（6）Plotting files- 用于形成绘图文件。宋子岭103应用 VULCAN 软件成功地建立了元宝山露天煤矿的矿床地质模型，进行地质储量管理，形成采场测量验收现状图，并编制各种开采生产计划；中南大学张普斌104利用 Vulcan 软件系统对乌奴格吐山铜一钼矿床地质体进行三维可视化研究，建立了矿体及断层的三维模型，并采用现代地质统计学方法进行了矿体品位和储量估算，为矿山更直观地研究矿体的形态产状特征及生产规划提供了科学依据；石菲菲105运用 Vulcan 三维可视化软件， 对锡铁山铅 -锌矿区 3062m中段以
16、下 05-75线之间的主要矿体进行三维可视化研究，全方位、真实地表达近年来的地质勘探成果，并通过储量计算与找矿预测，为下一步地质勘探工作提供科学依据，为矿区信息化建设提供基础资料；中科院地理所吴健生106在 VULCAN 的软件环境下对新疆阿舍勒矿体进行三堆计算机模拟和可视化研宽，建立阿舍勒铜辞矿的三堆矿体模型和地质模型，以便更直观的研究和分析矿体的形态主化规律，同时在把矿体细分为小的长方体块的基础上，利用现代数学地质统计方法中的距离反比法和普通克立格方法对矿体进行品值估算和储量计算。（5）Geoview107GeoView 是由中国地质大学（武汉）国土资源信息系统研究所研制的具有自主知识产权的可视化地学信息系统平台。主要特点：该系统采用多S 结合与集成的方式，融合了常用数据库技术（DBMS ） 、辅助设计技术（CADS ） 、地理信息系统技术（GIS） 、地球空间定位技术（GPS） 、遥感技术（ RS） 、专家系统（ ES） 、三维建模和空间分析技术（3DS） 。应用范围：八大应用系统（地质调
