[基于AutoCAD的露天矿区三维建模研究]迷你世界露天矿区在哪里

　　为了使露天矿工程管理人员能直观的、动态的了解露天矿的形态特征，从而对开采煤层做出科学合理的决策，就要求建立能反映露天矿区几何形态和质量指标的数字化空间三维模型。本文将利用某露天煤矿的基本地质资料，以AutoCAD软件为平台，综合运用空间信息技术、数字信息技术以及计算机技术建立露天矿区的三维地质模型，并将其应用到工程实际中。
　　一、地质数据库的建立
　　地质数据是建立露天矿三维地质模型的前提与基础。因此，对地质数据要求按照统一的格式收集并整理。在露天矿区三维地质建模中，常用到的主要地质数据包括剖面图数据、等值线数据、钻孔数据、生产计划图、测量验收图等。在建模前，需要对这些地质数据进行搜集和整理。主要步骤包括：将钻孔数据按照一定的格式录入到Excel表格中；对部分原始图形进行矢量化处理；检查并删除重复点、重复线等。对于小型矿山采用Access2003作为数据库，而对于大型的矿山就需要采用SQL Server作为数据库。将Excel表格中的地质数据导入到空白数据库中，并对导入结果进行逻辑检验，以避免数据录入过程产生错误。检查无误之后，便完成了地质数据库的建立。
　　二、插值方法的选择
　　露天矿区中的各种地质数据一般都是通过地质勘探手段获得的。由于地形条件、资金等条件的限制，在一定的研究区域内往往只能获得有限的钻孔和地球物理勘察资料。因此，有必要选择一定的插值方法，建立满足精度要求的地质模型，同时能降低生产成本，减少不必要的开支与浪费。所谓空间数据插值就是对一组已知的离散数据或分区数据，按照某种数学关系推求出其他未知点或未知区域的数据的数学过程。常用的插值方法有：距离幂次反比法、泰森多边形法、克里金法、加权最小二乘法、多边形投影法、趋势面法等，不同的估值方法具有不同的适用条件，地质体应根据自身的特点选取合适的估值方法才能保证合适的精度。
　　三、三维地质模型的建立
　　地质模型，通常意义上包括三种类型：线框模型，如断层模型；表面模型，如地表地形模型；实体模型，如煤层模型。这三种模型组合在一起，构建了露天矿区三维地质模型。（1）断层模型。断层模型不仅对于构建煤层实体模型，分析煤层的空间形态有着重要作用，还对矿山工程布置有着重要影响。建立断层线框模型主要应用到煤层顶、底板等高线图中的断层线的线型。首先将二维断层线转为三维线，再提取地质数据库中的煤层顶、底板数据点的数据，对断层线赋值，调整断层线的空间位置，从而构建了断层线框模型，如图1所示。
　　图1 线框模型
　　（2）地形表面模型。露天矿区的地形模型包括原始地表和采场现状模型两个部分。本文采用带约束条件的不规则三角网法，首先生成无约束的三角网，再以地形等高线和台阶线做为约束线，对无约束的三角网进行剖分，从而建立了露天矿地形面模型，如图2所示。该方法充分考虑了露天矿区地表呈阶梯状分布的地形特点，所生成的地形表面模型也充分表达出了露天矿区地表的实际状况。
　　图2 地形面模型
　　（3）煤层实体模型。实体模型的建立是整个建模过程中最重要的部分。通过实体模型，不仅能够准确地掌握煤层的空间几何形态，而且实体模型也是建立块体模型的约束条件。本文采用合并法建立了煤层的实体模型，如图3所示。
　　图3 实体模型建模流程图
　　首先连接地质数据库，提取煤层顶、底板数据点的数据；观察所提取的数据点，将有煤的边界用闭合的三维多段线相连接，形成建模区域多边形；选择适当的插值方法及网格间距对区域多边形的数据点进行内插值，并以断层线作为约束线，建立煤层顶、底板表面模型；去除掉建模区域以外的多余三角网，生成顶、底板面模型的边界线；根据顶、底板面模型的边界线生