MapGIS Desktop矿山建模数据处理-数据概述

MapGIS Desktop矿山建模数据处理-数据概述

一、介绍

MapGIS Desktop是一款专业的桌面GIS软件，提供了空间数据管理、地图矢量化、数据编辑处理、布局输出、分析处理、三维建模等方面的功能。

二、数据概述

2.1数据种类

矿山地质建模是一项系统性的数据处理与空间建模任务，涉及多源异构数据的统一与整理，目标是为后续资源评价、矿体建模和开采设计提供可靠的三维空间数据支撑。

在建模前，通常需要准备以下几类数据：

（1）数字高程模型（DEM）

DEM，全称为数字高程模型（Digital Elevation Model），是一种以栅格形式表达地表高程信息的空间数据模型，在矿山建模与地质空间分析中具有基础性作用。每个像元代表一个地理位置的高程值，通常以规则网格分布，单位为米。DEM数据广泛来源于遥感影像、航空摄影测量或激光雷达测量，常用格式包括.tif、.img和.dem等。

在矿山建模工作中，DEM主要用于获取钻孔点的孔口标高，即通过空间叠加分析，提取钻孔所在位置在地形表面的高程值，进而构建具有真实三维坐标（X、Y、Z）的钻孔数据，为后续的三维矿体建模、资源量估算和可视化分析提供精确的高程基础。DEM的准确性直接关系到模型的垂向精度，是建模中不可或缺的数据基础。下图1-1就是一个下载好的DEM模型。

图1-1 DEM模型

（2）钻孔原始资料

钻孔原始资料是矿山建模的核心基础数据之一，通常包括工程编号、钻孔埋深、岩性描述、样品分析结果、分层信息以及矿体编号等属性信息，主要来源于地质勘查报告、附表或数据库。工程编号（如ZK001）是识别钻孔的唯一标识，埋深表示钻孔实际钻探的深度，样品分析数据则包括各层段的品位、含量、样长等，是构建属性模型和矿体分级的重要依据。分层信息反映地层或矿体在钻孔中的垂向分布结构，是进行建模剖分与建模编码的基础。钻孔资料在建模过程中常以“钻孔基本信息表”和“钻孔分层信息表”的形式进行结构化管理，构成三维钻孔柱状图的主要内容。

如图1-2所示，为某铁矿样品分析表的部分截图。从表中可以清晰地看到钻孔编码、埋深、样品分析等关键的钻孔原始资料。这些附表中的原始数据不仅为后续钻孔信息表的制作提供了重要的数据支撑，也在数据处理过程中发挥了校验作用，有助于及时发现和纠正可能存在的错误。

图1-2 样本分析表截图

（3）剖面图及投影图

剖面图和水平投影图是反映矿体空间形态和地质构造特征的核心图件资料。剖面图通常是沿地质勘探线切割形成的纵剖视图，展示地层、矿体、构造（如断层、褶皱）在垂向和走向上的变化关系，用于分析矿体走向、倾角、厚度变化等三维结构信息，如图1-3就是某一勘探线的剖面图；

图1-3 剖面图

水平投影图则是在一定高程平面上将矿体和钻孔投影展布，显示其在平面上的分布范围和形状，是确定钻孔位置、坐标提取、矿体边界识别的重要依据。二者在数据处理中可用于提取坐标、校核钻孔深度、分层归属，并为三维建模提供剖切与展布控制条件。下图1-3为某一勘探线的剖面图，1-4为某一矿体的水平投影图。

图1-4 水平投影图

（4）附图/附表

附图与附表是矿区成果资料的重要组成部分，用于补充矢量数据与属性数据的不足。附图一般为PDF或JPG格式的图纸打印件，包含剖面图、矿体展布图、采样图等，可用于辅助校验空间信息、读取注记、补齐缺失信息。附表则多为Excel格式，记录各类物探、化探、采样或矿石分析结果，常用于建立钻孔编码与属性之间的关联关系。附图附表虽然不具备直接建模功能，但在原始资料中起到了桥梁与参照作用。上图1-2、1-3都是勘察单位制作的附图和附表。

（5）CAD/MapGIS格式的矢量数据

CAD或MapGIS格式的矢量数据是地质建模数据准备阶段的主力图件形式，其包含图层、属性和空间位置信息，能够被直接用于钻孔、矿体、断层等建模要素的矢量化提取与处理。CAD格式（如.dwg、.dxf）主要来自设计单位提供的绘图文件，而MapGIS格式（如.wp、.wt、.mpj）则是国产GIS平台中用于地学专题建图的数据格式。这些矢量数据在建模流程中起到了定位、对照和结构控制的关键作用，可用于识别勘探线、转换注记为点图层、导出地质要素等，是完成数据标准化与建模自动化处理不可或缺的基础资料类型。

表1-1 数据格式及来源

数据类型	常见格式	主要用途	来源说明
附表	.xls,.xlsx	提取钻孔属性、矿体品级、分层数据	勘查单位或报告附表
附图	.jpg,.pdf	图形参考、辅助提取	报告或扫描件
矢量数据	.wp,.wt,.wl,.mpj	提取钻孔点、剖面线、投影点等	MapGIS等软件导出
DEM数据	.dem,.img	提取孔口高程	外部DEM或测绘成果
CAD图纸	.dwg	剖面导入与识别	设计单位/外包单位

1.2 矿山建模流程概述

整个建模流程大致包括以下阶段：

（1）DEM数据处理：用于提取钻孔孔口标高信息，确保钻孔点具备空间三维定位基础。

（2）钻孔数据整理：通过原始附表与图件提取建模所需的钻孔信息与分层信息，并形成标准化表格。

（3）剖面数据处理：导入、清理和属性化剖面图形，为后续建模提供地质结构依据。

（4）建模数据汇总：将钻孔数据与剖面数据整合，形成可用于MapGIS等建模软件的数据格式。

（5）数据导入与三维建模：在建模软件中完成钻孔点、钻孔柱及矿体的三维可视化建模。