地学前缘 ›› 2013, Vol. 20 ›› Issue (4): 320-331.

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基于三维克立格方法的可视化储量估算

余先川,邓维科,肖克炎,邹伟   

  1. 1. 北京师范大学 信息科学与技术学院, 北京 100875
    2. 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
    3. 中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京 100037
  • 收稿日期:2012-03-30 修回日期:2013-01-11 出版日期:2013-07-15 发布日期:2013-07-15
  • 作者简介:余先川(1967—)，男，教授，博士生导师，从事矿产资源预测、空间数据挖掘、影像处理与识别研究。E-mail:yuxianchuan@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目 (41072245，11001019，40372129)；地质过程与矿产资源国家重点实验室开放基金项目(GPMR200601)；国家高技术研究发展计划“863”项目(2007AA12Z156)；教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET060131)

  • Received:2012-03-30 Revised:2013-01-11 Online:2013-07-15 Published:2013-07-15

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摘要：

金属矿体在地下空间的变化性非常大，难以直接观测，对其精细的三维形态表征和刻画一直是科学计算可视化和空间(地质)统计学的研究热点和难点之一。三维空间的复杂性使得克立格储量估算具有极大的不确定性和经验性，利用三维可视化能够直观地反映变异性分析及储量估算结果，提高估算准确性与合理性。针对各向异性套合与储量估算，提出基于三维克立格方法的可视化储量估算：首先利用三维CAD技术构建算法底层对象；然后采用可视化方式改进变异性分析，并提出基于Hamilton四元数法的各向异性套合改进算法；最后采用克立格法估计储量，并依据可视化结果对某些误差较大的决策方案进行修改，提高克立格计算的准确性和客观性。使用克立格可视化储量估算方法对新疆阿舍勒铜矿床和西藏甲玛铜矿床进行储量估算实验。实验结果表明，变异性计算结果符合实际勘探情况，储量估算误差为5%～10%，储量估算结果可信，克立格可视化储量估算方法有效。

关键词: 储量计算, 可视化, 四元数, 克立格法, 地质统计学