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基于三维激光扫描技术的矿山地质建模与应用

地球科学（中国地质大学学报） 2012年第6期37卷 1209-1216页

作者：邱俊玲夏庆霖姚凌青袁兆宪史超中国地质大学资源学院湖北武汉430074 河南省煤层气开发利用有限公司河南郑州450000 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

激光扫描技术(light detection and ranging technology)作为一门新兴的测绘技术,目前已应用于诸多领域,然而对于海量测站数据的拼接、大地坐标的定位等方面还存在一些不足.针对这2个问题,提出分部式拼接方法以解决大数据量难处理的问题... 详细信息

激光扫描技术(light detection and ranging technology)作为一门新兴的测绘技术,目前已应用于诸多领域,然而对于海量测站数据的拼接、大地坐标的定位等方面还存在一些不足.针对这2个问题,提出分部式拼接方法以解决大数据量难处理的问题,并利用罗德里格矩阵算法,编程实现对地物的绝对坐标定位,完成矿山的地质建模,是对矿山地质建模新方法的探讨.通过与已知坐标数据的对比,表明该方法的误差在矿山建模的允许值范围内,具有较好的适用性.并以内蒙古白音诺尔铅锌矿地质建模为例,可为覆盖区矿产综合预测提供3D矿床模型及预测要素空间形态特征等方面的参考.

关键词：三维激光扫描技术地质建模绝对坐标定位数学模型矿床

基于COMPOSITE设计模式与XML实现变差函数模型的一致表达与存储

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北京大学学报（自然科学版） 2008年第5期44卷 787-792页

作者：姚凌青潘懋王占刚屈红刚北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

采用COMPOSITE设计模式表达复合变差函数的内存模型,为各种类型的变差函数模型实现了统一的访问接口,显著提高了核心代码的重用程度及系统的可维护性和扩展性。同时利用XML实现了变差函数模型的序列化和动态导入,不仅可以方便地记录模... 详细信息

采用COMPOSITE设计模式表达复合变差函数的内存模型,为各种类型的变差函数模型实现了统一的访问接口,显著提高了核心代码的重用程度及系统的可维护性和扩展性。同时利用XML实现了变差函数模型的序列化和动态导入,不仅可以方便地记录模型信息,还可以清晰地展现模型的内部结构,为模型的评价分析、模型的对比选择以及相似地质背景下的复用提供了基础。

关键词：地质统计学变差函数套合设计模式 COMPOSITE模式 XML

三维地学建模技术与Kriging方法在固体矿产储量计算中的应用

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北京大学学报（自然科学版） 2011年第3期47卷 483-490页

作者：马翀潘懋金毅姚凌青北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 中国地质调查局发展研究中心北京100037 河南理工大学资源与环境工程学院焦作454000 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074

结合Kriging方法在计算机上的实现和应用,介绍了运用三维地学建模技术生成矿体的三维品位模型的原理流程以及关键技术,并在此基础上进行矿产资源储量计算。其基本流程为:根据实际地质勘探数据生成矿体三维实体模型;在实体tin模型内部应... 详细信息

结合Kriging方法在计算机上的实现和应用,介绍了运用三维地学建模技术生成矿体的三维品位模型的原理流程以及关键技术,并在此基础上进行矿产资源储量计算。其基本流程为:根据实际地质勘探数据生成矿体三维实体模型;在实体tin模型内部应用块模型方法进行划分,建立矿体块体模型;利用Kriging方法进行插值,生成矿体的品位模型;在此基础上进行储量计算。以某铜矿为例,对储量计算结果进行了比较和分析,取得了良好效果。

关键词：品位模型储量评价三维克立格法

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三维Kriging方法中的变异函数套合

地球科学（中国地质大学学报） 2009年第2期34卷 294-298页

作者：姚凌青潘懋成秋明常德峰中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 加拿大约克大学地球空间科学与工程系加拿大多伦多M3J1P3 山东水利职业学院建筑工程系山东日照276826

三维属性建模是利用有限的采样数据,通过插值或模拟的方法来重构地学属性在三维空间中的分布.将Kriging方法推广到三维空间,从而演化为三维Kriging方法,可以为三维属性建模提供可靠的手段.而三维Kriging方法面临的一大难题就是各向异性... 详细信息

三维属性建模是利用有限的采样数据,通过插值或模拟的方法来重构地学属性在三维空间中的分布.将Kriging方法推广到三维空间,从而演化为三维Kriging方法,可以为三维属性建模提供可靠的手段.而三维Kriging方法面临的一大难题就是各向异性变异函数的套合.提出了一种简单通用的三维空间变异函数的套合方法.该方法以空间坐标基的变换为基础,在套合时充分考虑轴向上变异差异的影响,并由此提出各向异性变化率的概念;论证了套合方法的可行性,并通过地下水水质三维属性建模的实例对该方法进行了有效的验证.

关键词：三维Kriging 变异函数结构分析

多重分形与地质统计学方法在粤北刘家山地区矿化指示中的应用

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地学前缘 2012年第4期19卷 151-158页

作者：张焱周永章姚凌青李文胜中山大学地球科学系广东广州510275 广东省地质调查院广东广州510200 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

为了解地球化学元素在岩石等介质中的局部富集和贫化规律,采用多重分形和地质统计学方法来分析其空间自相关性及奇异性,多重分形方法通过多重分形模型来刻画,地质统计学方法通过变异函数来实现。应用这两种方法处理粤北刘家山地区1∶5... 详细信息

为了解地球化学元素在岩石等介质中的局部富集和贫化规律,采用多重分形和地质统计学方法来分析其空间自相关性及奇异性,多重分形方法通过多重分形模型来刻画,地质统计学方法通过变异函数来实现。应用这两种方法处理粤北刘家山地区1∶5万水系沉积物地球化学各元素数据表明,地球化学数据的局部奇异性在该区可反映铅锌铜矿化蚀变带等局部成矿有利部位。为进一步研究异常与奇异性区的关系采用分形滤波技术(S-A法)对该区成矿主元素Pb、Zn进行分析,发现由S-A法分解得到的异常区与奇异性区一致,并且得出由S-A法分解的异常具有局部奇异性的结论。研究区内具有明显奇异性的地区也即元素富集区域是铅锌矿异常区域,它们与铅锌矿成矿作用和已知矿床的赋存密切相关,这也为该地区元素的成矿潜力评价提供了重要的线索。

关键词：多重分形模型地质统计学地球化学奇异性异常分形滤波技术

3D Property Modeling of Void Ratio by Cokriging

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Journal of China University of Geosciences 2008年第4期19卷 410-415页

作者：姚凌青潘懋成秋明 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources China University of Geosciences Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution Ministry of Education Peking University Department of Earth and Space Science and Engineering York University

Void ratio measures compactness of ground soil in geotechnical engineering. When samples are collected in certain area for mapping void ratios, other relevant types of properties such as water content may be also analyzed. To map the spatial distribution of void ratio in the area based on these types of point, observation data interpolation is often needed. Owing to the variance of sampling density along the horizontal and vertical directions, special consideration is required to handle anisotropy of estimator. 3D property modeling aims at predicting the overall distribution of property values from limited samples, and geostatistical method can be employed naturally here because they help to minimize the mean square error of estimation. To construct 3D property model of void ratio, cokriging was used considering its mutual correlation with water content, which is another important soil parameter. Moreover, K-D tree was adopted to organize the samples to accelerate neighbor query in 3D space during the above modeling process. At last, spatial configuration of void ratio distribution in an engineering body was modeled through 3D visualization, which provides important information for civil engineering purpose.

关键词： property modeling cokriging variogram anisotropy K-D tree

基于证据权方法的多点地质统计模拟及矿产资源预测应用

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基于证据权方法的多点地质统计模拟及矿产资源预测应用

地球资源环境定量化理论与应用——2009年全国数学地球...

作者：姚凌青成秋明中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室加拿大约克大学地球空间科学与工程系

证据权方法在矿产资源预测中有着广泛的应用。通过整合多源信息作为证据,可以形成潜在矿产分布的后验概率图。然而,证据权方法只能预测一种可能的结果,因此在实际决策分析时有所局限,尤其是当预测结果与地质专家的经验推断不太符合时。... 详细信息

证据权方法在矿产资源预测中有着广泛的应用。通过整合多源信息作为证据,可以形成潜在矿产分布的后验概率图。然而,证据权方法只能预测一种可能的结果,因此在实际决策分析时有所局限,尤其是当预测结果与地质专家的经验推断不太符合时。从非线性科学的角度而言,成矿过程是一种奇异性事件。奇异性意味着成矿元素在狭小范围内的富集,因此成矿区可能在相对小的范围内是连通的,其中未出露地表的部分可能在深部成矿,因而预测矿区的形态很重要。本文提出了一种结合多点地质统计学和证据权方法的新思想。多点地质统计学是从两点地质统计学发展而来的,但是其中用于预测的统计结构通过训练图像来表示,有别于经典地质统计学中的分析形式的变异函数。由于训练图像能充分反映复杂的几何模式或各向异性,使得多点地质统计学在模拟地质构造特征时具有很大的优势,例如岩相的模拟、储层建模等。本文的工作中,由证据权方法预测的结果作为训练图像,已知的矿点分布作为条件数据,即模拟结果必须重现的数据。通过这一新的结合方法,可以模拟大量可能矿产分布的形态。结合野外地质调查,这些模拟对于实际预测可望有较好的参考价值。

关键词：矿产资源预测证据权法多点地质统计模拟矿产分布

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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一种稳健变差函数计算方法

北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 2009年第3期 60-65页

作者：金毅潘懋姚凌青马翀造山带与地壳演化教育部重点实验室河南理工大学资源环境学院中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室

关键词：变差函数中值滤波稳健方法特异值滞后距噪声

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构造节律的物理背景——复杂过程的简单控制

地质通报 2004年第3期23卷 294-297页

作者：黄定华段怡春王庆飞姚凌青中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质博物馆北京100034

从模型研究的角度出发,分别讨论了全球和区域尺度的构造节律问题。以地球的圈层结构和质量分布为前提,可推出固态内核不能稳定平衡于球心位置的结论。以此为基础,可以建立一个简约和自洽的全球运动模型。按照相应的热-机械能耦合模式,... 详细信息

从模型研究的角度出发,分别讨论了全球和区域尺度的构造节律问题。以地球的圈层结构和质量分布为前提,可推出固态内核不能稳定平衡于球心位置的结论。以此为基础,可以建立一个简约和自洽的全球运动模型。按照相应的热-机械能耦合模式,地球的运动可以划分出4个不同性质的阶段,从而构成地球演化的最高一级运动节律。区域构造节律在这一背景下存在,且可由更为简单的机械运动产生。

关键词：构造节律物理背景机械运动全球运动模型