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基于等角度变比例投影的矿体轮廓线自动匹配方法研究

田宜平 刘维安 张夏林

田宜平, 刘维安, 张夏林. 基于等角度变比例投影的矿体轮廓线自动匹配方法研究[J]. 地质科技通报, 2020, 39(1): 175-180. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0119
引用本文: 田宜平, 刘维安, 张夏林. 基于等角度变比例投影的矿体轮廓线自动匹配方法研究[J]. 地质科技通报, 2020, 39(1): 175-180. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0119
Tian Yiping, Liu Weian, Zhang Xialin. Automatic matching of ore body contour line based on equal-angle and variable proportion projection[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2020, 39(1): 175-180. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0119
Citation: Tian Yiping, Liu Weian, Zhang Xialin. Automatic matching of ore body contour line based on equal-angle and variable proportion projection[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2020, 39(1): 175-180. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0119

基于等角度变比例投影的矿体轮廓线自动匹配方法研究

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.2020.0119
基金项目: 

国家自然科学基金重点项目 U1711267

详细信息
    作者简介:

    田宜平(1973-), 男, 教授, 主要从事地质信息技术、地学三维可视化、地质过程模拟等研究工作。E-mail:yptian@cug.edu.cn

  • 中图分类号: TP31

Automatic matching of ore body contour line based on equal-angle and variable proportion projection

  • 摘要: 详细讨论了基于矿体轮廓线的三维建模方法中涉及的匹配对应、分支和构面建模等主要问题。针对轮廓线匹配问题提出了一种以矿体整体走向为投影方向,以相邻剖面中轮廓线总面积之比为缩放比例的等角度变比例投影算法,将不共面的轮廓线投影到同一平面中以完成共面轮廓线的匹配拓扑分析,从而解决轮廓线的对应问题。为了解决轮廓线的分支问题,设计了一种距离反比加权平均和样条函数相结合的自适应插值算法。最后通过采用实际矿山数据建模,对本文所提出的方法进行了有效性验证。

     

  • 图 1  拟合矿体走向

    Figure 1.  Fitting ore body trend

    图 2  任意多边形面积的计算

    Figure 2.  Area calculation of arbitrary polygon

    图 3  按矿体走向进行等比例平行投影

    Figure 3.  Parallel projection in equal proportion

    图 4  按比例缩放轮廓线

    Figure 4.  Scaling contours in proportion according to ore body trend

    图 5  轮廓线分类

    Figure 5.  Contour classification

    图 6  自适应插值算法(平面示意图)

    a.同一拓扑空间中的轮廓线; b.空间点插值与拟合

    Figure 6.  Adaptive interpolation algorithm(two-dimensional graph)

    图 7  轮廓线的剖分(立体示意图)

    Figure 7.  Branching of contour lines(three-dimensional graph)

    图 8  钨矿轮廓线数据

    Figure 8.  Contour data of tungsten ore

    图 9  与已建好的钨矿矿体模型比较结果

    Figure 9.  Comparison result with the existing tungsten ore body model

    表  1  人工匹配与自动匹配的对比

    Table  1.   Comparison ofmanual matching and automatic matching

    人工
    匹配
    自动
    匹配
    正确匹配
    数量
    正确
    匹配率
    单轮廓线矿体块段数 376(117) 250 250 66.49%
    多轮廓线矿体块段数 26 26 24 92.30%
    矿体块段数 402 276 274 68.16%
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  • 收稿日期:  2019-04-27

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