Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Картографические изображения все равно остаются плоскими, псевдообъемными. А в ЗР-программах мы модель поверхности можем повертеть с разными наклонами, заглянуть даже с нижней, невидимой стороны. На этой модели четко можно определить, какая из гор выше, какая круче. Сюда нужно еще добавить «вайрфрэймовские модели» (вчге1гате тоаеЦ поверхностей, что значит проволочные или каркасные модели поверхностей. Все пространство недр геологическими граница- 3 ми (природными или искусственньсяи поверхностями) Ц разбито на геологические тела. Основными элемента- Недра (геологическое пространство) состоят из прилегающих друг к другу (сомкнутых друг с другом) (ИИМ( И геологических тел, которые имеют определенный объем н отделены друг от друга геологическими поверхностями.
Ограничения геологических тел могут быть разного типа. Это могут быть чисто геологические границы: подошвы или кровли пластов, эндоконтакты интрузивов, сместители разломов. Это могут быть скорее зкономические, чем геологические границы, например контур руд, удовлетворяющих кондициям или принятой глубине отработки месторождения, Это могут быть границы лицензионно-правового характера, например границы горного отвода рудника. Так или иначе, объемное геологическое тело — это однородное (в определенном геологическом смысле) образование, полностью ограниченное в пространстве границами вышеназванного типа. Внутри этого однородного объемного геологического тела могут присутствовать другие геологические тела, например линзы пустых пород в рудном теле.
Для компьютерного трехмерного моделирования месторождений предложены два основных типа моделей — каркасные и блочные. Их смысл будет пояснен далее. И М ЕВРМЫЕ ВЫУИВИИИМ ИИМИЫИМРИМ МИИНИНММИЕ МЕИ(МИМИН11 И МИМИ(ИМИМИНР ИЩ(Б речного сечения (радиуса) скважин и борозд по сравнению с размерами моделируемых геологических тел они изображаются как одномерные объекты, в виде линий выбранной толщины. В общем случае линия крнволинейна. Трассировка ствола скважины по данным инклииометрии производится заранее. Ствол скважины может раскрашиваться в соответствии с пересекаемыми горными породами или в соответствии с содержаниями полезных компонентов.
Устье и забой (в случае борозды усшье и забой — условные понятии) могут показываться особыми значками (символами) и сопровождаться рядом надписей (номер скважины, глубина забоя и т. п.). ИИИИИМИЫИ ПИИЫИ ИЫР16ИЕИИ В большинстве ЗП-программ существуют шаблоны сечения подземных горных выработок. Для горизонтальных и наклонных (уклоны) горных выработок обычно используют шаблоны в виде арок, а для вертикальных [шахты, шурфы, восстающие) — в виде окружности. Трассировка горных выработок ведется вдоль их осевой линии.
Своеобразными, обьемными телами являются практически все горные выработки. Их своеобразие заключается в том, что это тела с «отрицательным» объемом — они ыустьге. Так ствол скважины пуст — из него вынут керн. Также пустым является ствол полевого штрека — из него все безрудные горные породы вывезены в отвал. Пустым представляется и ступенчатое днище карьера. В чем-то похожи на подземные горные выработки карстовые пещеры — они тоже являются полостями с отрицательным объемом. ('ИИИМИИЫ/ЬИРИИАЫ Борозды (от бороздового опробования горных вы- 3 работок) можно уподобить буровым скважинам и рас- $4 сматривать и те и другие вместе.
Из-за малости попе- Карьеры, впрочем, как и все остальные горные выработки, могут выступать в двух «ипостасях» — в виде проектной горной выработки, которую еще только предстоит выработать, и в виде существующей открытой горной выработки. В последнем случае предстоит ввод исходных данных в виде ступенчатого днища по результатам теодолитных замеров, произведенных по кромкам уступов карьера. Геологическая документация и документация по данным опробования также привязываются к теодолитным ходам (документация может привязываться с помощью СРБ). «Винтовая» линия кромки уступа карьера должна вводиться в компьютер наподобие ввода скважины по данным инклинометрни. Здесь тоже будут присутствовать: азимут прямой линии до следующей точки замера; угол падения (погружения) кромки карьера; длина очередного «прямолинейного» участка.
В случае проектирования карьера трехмерная модель месторождения уже должна существовать — проектировать карьер «в воздухе» бессмысленно. ТУВВИЕВ Траншея (обычно — подвижная траншея) — это своеобразная разновидность карьера для отработки субгоризонтально залегающих полезных ископаемых, например фосфоритов. Ее особенностью является небольшая ширина прн большой длине. Полезное ископаемое отрабатывается на всю длину траншеи. Затем траншея передвинется на следующую отрабатываемую полосу. В этих случаях документация эксплуатационной разведки по геологии и по качеству сырья вводится по данным вертикальных разведочных линий, которые можно уподобить вертикальным буровым скважинам.
В таком виде эти данные и должны вводиться в компьютер. ВВИВВЫ Отличие канав от других горных выработок заключается в том, что днище канав подчинено рельефу коренных пород, до которых должна «добраться» канава. Документация канавы во многом сходна с документацией кромки карьера. Только канавы стараются делать прямолинейными.
Но азимут очередного «колена» канавы, угол падения (скольжения) дна канавы на этом отрезке и длина участка должны в документации присутствовать обязательно. $В)ЦМВВВЫВ РИ(ВВ(ВИ Бульдозерные расчистки — это те же канавы, только более широкие и, как правило, более глубокие за счет использования механической проходки рыхлых отложений.
В бульдозерных расчистках по сравнению с канавами есть две особенности, которые необходимо учитывать: 1) бульдозерные расчистки — выработки довольно широкие. Рекомендуется документацию по всем расчисткам производить однообразно, например по западным стенкам расчисток; 2) на пересечении поперечных бульдо- ЮИНОИ И((ЦМВВММ ИКПНВ((НМ В ИМ(Л(ВЯ(НМВ МРН зерных расчисток с линией профиля нередко делают взаимно перпендикулярные расчистки «по голове» жилы. Важно, чтобы в документации этих двух перпендикулярных расчисток присутствовали общие точки с одинаковыми (прямоугольными) коордгшатами.
Й У (1)В(~ИЧВВВВВ ВВВВМВИты ЗР-программы могут выводить на печать и на графопостроители разнообразные графические документы: колонки буровых скважин; вертикальные и горизонтальные геологические разрезы (погорнзонтные планы); карты в изолиниях; геологические карты; фотодокументы. Печать перечисленных графических документов возможна только после того,как произведен ввод,по крайней мере, основных исходных данных. А многие из документов могут быть выведены на печать только после создания трехмерной модели месторождения.
° 9.((. ИВВВЩЫИ МПИМИ(ИВВВИИВ ВВВВИИ т()ВВМВ((ИВ(В МВЛВЛИВВВВИИВ МВСТВ((ВМВВИИИ В программах ЗО-моделирования используется «графическое ядро», где собраны сотни подпрограмм и функций решения отдельных геометрических и графических задач. Вряд ли есть смысл все их перечислять. Упомянем лишь некоторые из задач: переход от одной системы координат к другой; различные преобразования координат; переход от двухмерных изображений к трехмерным — и обратно; смена одной проекции на другую, например перспективной проекции на параллельную; масштабирование одной из осей координат и т. д. и т, п.
Некоторые из задач и способы их решения требуют пояснений. ВИДИ ИЛВ ВИВА)ВВ? Есть пространственные задачи, которые человек «глазами» решает практически моментально, а компьютерная программа должна для ее решения «поломать себе голову». Одной из таких задач в двухмерном случае яв- 30 ляется задача определения положения точки внутри или снаружи полигональной фигуры на плоскости.
Все, чем располагает компьютерная программа, это координаты точек полигона (контура) и координаты точки, про которую нужно сказать, где она находится. Оказалось, что это весьма сложная задача аналитической геометрии. В семидесятые годы прошлого столетия было предложено десятка два алгоритмов, из которых опытным путем была выбрана пара самых коротких и быстрых. На самом деле задача еще сложнее, чем она сначала кажется.
Дело в том, что внутри полигональной области могут быть другие полигоны. Представьте себе полигональную фигуру типа буквы «О». Нас интересует вопрос о попадании точки в черную кайму буквы. В трехмерном случае задача выглядит гораздо сложнее, т.к. здесь требуется узнать, попадает ли точка в объемную Фигуру, в которой могут быть инородные тела. Например, в рудном теле могут встретиться прослои пустых пород. Но геометры и программисты справились и с этой задачей. Для этого пришлось разработать методологию каркасных поверхностей объемных фигур, например, рудного тела.
Вся поверхность рудного тела разбивается на треугольники, координаты вершин которых известны. Через вершины треугольника проводится плоскость. Путем перебора всех плоскостей и решается вопрос о том, снаружи или внутри объемного тела находится интересующая нас точка. Чта авива, а чта ив авива? Важным преимуществом трехмерного моделирования является возможность вращать объемные фигуры н рассматривать их с любой точки зрения, под любым углом, с любого ракурса. При таких вращениях одни фигуры могут закрывать другие полностью или частично.
В любой момент программа должна решить массу задач на тему, какие части фигур сейчас видны, а какие нет. Задача осложняется еще и тем, что некоторые фигуры могут относиться к полупрозрачным фигурам. За такими фигурами должны «просвечивать» другие объекты. Задача контроля видимости или, как говорят, устра- ЗИВ пения невидимых линий (и участков поверхностей для ввтиывттнат )никиниини иктиниинвв и (тввтинвпвкав вава(н цветных изображений) оказалась для машинного решения довольно сложной и требующей повышенного расхода машинного времени и оперативной памяти. Основная причина состоит в том, что в общем случае каждый из элементов смоделированного в трехмерном пространстве объекта может быть закрыт при наблюдении с той или иной точки зрения, любым другим элементом. Поэтому при увеличении количесгва элементов число их взаимных сопоставлений увеличивается в квадрате.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
