工程数字化实验报告模板Word下载.docx
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1.5DTM的一些操作
1.5.1两DTM相交保留下部三角形
将老师所给文件夹设为工作目录，调入pit2.dtm和topo2.dtm，点击DTM工具>
>
DTM剪切或相交>
两DTM保留下部三角形，输入保存图层为pit，用鼠标点pit2上一点，再点topo2上一点，之后，执行。
变化过程如下：
（图）剪切前
（图）剪切后
1.5.2两DTM相交保留上部三角形
调入pit2.dtm和dump1.dtm，点击DTM工具>
两DTM保留上部三角形，输入保存图层为pit，用鼠标点pit2上一点，再点dump1上一点，之后，执行。
生成如下实体：
（图）两DTM相交保留上部三角形
1.5.3两DTM相交并创建实体
调入pit2.dtm和topo2.dtm，点击DTM工具>
两DTM保留下部三角形，输入保存图层为pit，用鼠标点地表上一点，再点露天坑上一点，之后，执行。
（图）操作前
（图）操作后
体积运算>
报告实体体积文件名，体积报告，执行，得出体积
（表）体积报告
X最小:
430420.150
X最大:
430811.370
Y最小:
25353.422
Y最大:
25884.625
Z最小:
-38.634
Z最大:
120.170
表面积
374888
体积
7878905
1.5.4两DTM相交，剪切并保留实体外部DTM
调入pit4.dtm和0re4.dtm文件，点击DTM工具>
剪切并保留实体内部DTM，输入保存图层为pit，用鼠标点0re4上一点，再点pit4上一点，之后，执行。
2地质数据库
2.1分析数据结构
我们将表分成4个，钻孔表（Collartabel），测斜表（Survey），岩性表（Geologytabel）化验表（Sampletabel），各个表表面上相互独立，但每个表都有“钻孔代号”。
通过它，表之间建立了联系。
数据库结构文本的格式按列为：
钻孔表（Collartabel）：
钻孔号、Y、X、Z、最大深度、孔迹类型、钻机类型
测斜表（Survey）：
钻孔号、深度、倾角、方位角
岩性表（Geologytabel）：
钻孔号、样品号（空）、从、到、岩性代码（rock_type）
化验表（Sampletabel）：
钻孔号、样品号、从、到、金（au）、全金品位（tau）
2.2创建数据库
打开SurpacVisionV5.2-F软件，将E盘的培训数据设为工作目录，打开菜单：
“数据库>
打开/新建”，建立命名为“exp”的数据库，选择数据库类型信息：
一般是根据用户计算机安装的数据库类型来决定，我们选择后台数据库为access2000。
定义要创建的表：
在可选表中，输入两个表，geology（岩性表）和sample（分析表），表的类型为interval。
分别对应前面gold_geology.txt和gold_sample.txt文本。
在前面的钻孔表文本文档中，发现这里缺少钻机类型字段，在选项字段中加入钻机类型，类型为字符型，允许空值，长度最大为10个字符，大小写不限制。
在前面的侧斜表文本文档中，发现全部字段已经提供，不需增加任何字段，
分析前面的化验表文档中，发现缺少“岩性代码“字段，在选项字段中加入“岩性”，类型为字符型，允许空值，长度最大为10个字符，大小写：
不限制。
分析前面的样品表文档，发现缺少“金（au）”、“全金（tau）”品位字段，在选项字段中加入au和tau，类型为real，允许空值，最大最小范围为0~999。
这样，我们定义的4张表和各自包含的字段，执行后，出现以下信息提示说创建了新的数据库，已经打开，在左侧发现两个新文件，
，至此，数据库已经建立起来了，但没有任何数据。
2.3导入数据
现在从前面分析的4个txt文件，将数据导入到数据库中，打开菜单，运行“导入数据”，输入格式文件名称，即数据库exp，输入需要导入数据的表和分隔符，在我们需要导入数据的钻孔表（Collartabel），测斜表（Survey），岩性表（Geologytabel）化验表（Sampletabel），后面打钩，下一步输入数据库的字段和txt文本文件的列对应关系，需要导入的数据后面打钩，不需要的不选。
点击执行，即可导入数据。
2.4编辑、浏览、管理数据库
2.4.1查看表
Surpac提供了许多工具，来管理后台数据库，进行对数据库记录的编辑、浏览，可以对记录进行批量处理，可以建立新的表，创建新的字段等。
打开菜单：
数据库>
编辑>
查看表，弹出下面的对话框，在下拉框中，可以看到所有的表都显示出来，选择表collar：
，接着弹出以下对话框，可以加入各种约束，来显示想要的记录。
如果空白，则显示全部的钻孔。
上例中，约束字段名字为hole_id，操作符为“=”，约束值为RC001钻孔号，则只显示RC001号钻孔，操作符中：
“<
”、“<
=”、“>
”、“>
=”、“<
不等于”和“=”，对字段值进行比较，不仅仅可用来比较数值，还可以进行字符串比较。
在约束值中：
根据字段的属性来定义值，可以是数值和字符串。
2.4.2编辑表
利用菜单：
查看表，弹出对应的数据表内容。
可以加入各种约束，来显示想要的记录。
操作符中：
“<
”、“<
=”、“>
”、“>
=”、“<
不等于”和“=”，对字段值进行比较，不仅仅可用来比较数值，还可以进行字符串比较。
2.4.3插入记录
新插入的记录必须是先有定位表和测斜表的数据，然后才可以添加其它的内容。
当有多个钻孔数据需要录入时，建议先在Excel表中录入，然后导入数据库中。
2.4.4删除记录
用户可以选择指定的表或字段进行删除。
2.4.5数据库管理
数据库管理>
，会得到一系列的操作命令，运行菜单“数据库>
创建字段”在“分析表”中创建“样长”字段：
类型为真实型，允许空值，长度为10，上下限为0～999。
2.4.6字段运算
新的字段值可以通过原有的字段运算得出。
运行菜单“数据库>
字段运算”，输入样长＝至深度－从深度，执行后的结果是：
（图）字段运算对话框
执行后的结果是：
通过“编辑>
查看表”，选择“分析表”，查看求出样长结果，可以看出，建立了一个新的字段，其值为深度_至和深度_自的差。
基本在2附近。
2.5三维空间显示数据
地质数据库建立之后，就可以利用Surpac强大的图形显示系统，在三维空间显示地质数据，包括钻孔的轨迹线，品位值、岩性及代码、岩层走向等。
：
显示>
钻孔显示风格，单击右键，弹出菜单，单击“获取字段代码”，则会自动获取岩性的所有类型，单击+号，在岩性数型目录中，显示四种岩性代码：
QVB，QV1，QV2，QOL。
分别点击各岩性，在图形颜色中，选择不同的颜色，QV2——红色，其他三种分别为黄蓝绿色，图形图案为silod（实心），在“绘图颜色”中，打印颜色和显示颜色一致。
打开化验表，右击au，添加新的风格，对不同au的品位区间，同样设置不同显示颜色，设置au在0~1之间为蓝色，1~3之间为黄色，3~5之间为红色，5以上为绿色。
运行菜单：
钻孔，出现如下对话框：
（图）钻孔显示风格参数设置
依次对孔迹线风格﹑孔口风格﹑地质图按﹑标注﹑图标﹑深度标记﹑图表﹑视倾斜指示器进行设置。
显示钻孔结果如下图所示：
（图）钻孔显示风格
还可对钻孔进行隐藏等操作。
对上述过程熟练操作之后，点击
按钮，进行录制宏文件，录制好之后，保存为钻孔，以后使用，即可直接调用。
2.6地质解译和剖面品位计算
一般而言，钻孔会按照勘探线来布置，勘探线的间距和钻孔在同一勘探线的距离，称勘探网度。
沿着勘探线，建立一系列的剖面，在各剖面内确定矿体边界，各剖面线的矿体连成三角网，就生成矿体的实体。
打开菜单栏，数据库>
数据提取>
样品表数据>
摘取样本数据，选择化验表，depth_from,depth_to,au,样长2，可看到它为D5（表示第五个字段）。
分析>
基础统计窗口，点击
导入文件，样品表数据，D5字段，数字20，执行，统计，生成报告。
接着打开菜单栏，数据库>
组合>
根据勘探工程，点击
导入文件，au。
地质带，岩性表，岩性，QV*，执行，存为组合样长。
导入文件组合样长，D1字段，数字20，执行，统计，生成报告。
Surpac采用动态组合加权技术，来对矿体边界进行精确圈定。
显示钻孔，显示岩性和au品位，建立剖面，运行菜单：
设置选项。
单击“多个组合样字段”，我们要对样品表中au进行圈定。
3实体模型
3.1实体模型简介
实体模型是用来描述三维空间的物体，是Surpac三维模型的基础。
实体不仅仅描述物
体的轮廓，它还具备以下功能：
快速计算体积和表面积﹑任意方位的切割剖面﹑可用于空间的约束，如内、外约束﹑体之间、体与面可进行并、交、差运算﹑与地质数据库相交等。
掌握实体的建立、验证、运算等，了解三维模型的建模方法，为块体模型和采矿设计做准备。
实体模型的建立，主要通过以下途径：
特征线（点）：
一些点和线，来描述物体表面的特征，Surpac中称String（线串）文件。
数字地形模型（dtm，digitizeterrainmodel）：
即表面模型，来描述虚拟地形和表面。
Surpac一般用dtm来描述地形、断层面等，不能用来描述矿体和采巷道等。
在Surpac中，给定线文件，会自动生成地形文件。
三维实体模型（3dm）：
由一系列相邻的三角面，包裹成内外不透气的实体。
Surpac用3dm来描述矿体、巷道、硐石、采场、采掘带等。
三角网算法：
用一系列点和线，三个点之间连成面，所有面的集合，来反映物体的轮廓。
验证：
如果组成实体的各三角面存在自相交、无相邻边、重复边、无效边，则实体不是一个有效实体，无效的实体不能计算体积、空间约束、逻辑运算等。
无效实体必须进行编辑，使其符合各约定，才称得上有效实体。
（图）三角网与三角面的关系
首先将矿体各勘探线的剖面线，放入到三维空间；
相邻勘探线之间按照矿体的趋势，连三角网；
在矿体的两段，封闭起来，就形成了矿体的实体。
3.2数据准备
在建立实体模型之前，为保证模型的正确必须进行线完整性的检查。
内容有：
线的方向、线的折叠、点的数目。
钻孔调入，导入topo.dtm文件，点击
，保证在xy平面上，显示>
2D坐标网，默认选项，执行。
可知y方向的范围为6750～7050剖面，每隔50m，剖面，定义，步距50,，执行后，在最下面，从左到右拖一条直线，即可形成多个剖面，点击
可查看前一剖面、后一剖面。
确定各剖面矿体界限，确保视图在xy平面，当延伸一侧为钻孔或者地表时，可以定为有限外推，当一侧没有约束，可定为无限外推，由于顺时针代表内部，所以定界限时我们一般用顺时针方向的线。
将剖面定在6750剖面上，文件>
新建>
图层,命名为6750，将6750剖面拖进来，确保视图在xy平面，在向地表延伸一侧，用有限外推，将试图调整在合适的位置，可以看到钻孔和地表，点击
，确定两线之间的中线，编辑>
线段>
移动，将线段拖动到和地表有交点的位置，点击编辑>
点>
插入，再点击
，选择，地表和中线的交点，以及钻孔和中线的交点，有了点的标记，之后，拖动一条线，至改点处，即可得到靠近地表一侧的矿体界限。
无限外推主要是编辑>
移动特定线段>
根据方位和距离，在这之前，需查询>
两点间方位与距离，移动距离的1/3~1/4，其他同有限外推。
做好之后保存为6750矿体界限即可。
以此类推，做出6800、6850、6900、6950、7000、7050的矿体界限。
需根据6750和7050的矿体界限做出6725和7075的矿体界限，点击
将屏幕清空，将6750矿体界限打开，新建>
图层，命名为6725，点击最下面，
，改为str=2，以示区别，编辑>
图层>
运算，对y进行运算，y-25，运行之后，保存为6725的矿体界限。
同理可根据7050的界限做出7075的界限，只是运算时为y+25，保存即可。
将所有的矿体界限，全选，按住ctrl键，全部拖入屏幕，可得如下的图形：
（图）各剖面矿体界限
点击
，选择一个点进行数字化，将6025和6050的两条线的端点连接起来，同样将7050和7075的连接起来。
线文件工具>
线串摘要>
生成报告
检查报告，检查各个线串是否为顺时针，若为逆时针，则点击编辑>
线串>
反向，改为顺时针，否则，若不检查，在生成实体过程中会出现问题。
3.3建立矿体的方法
剖面线法：
将矿体各勘探线的剖面线，放入到三维空间；
合并法：
一般用在水平或扁平矿体中。
首先将矿体的上、下表面做成面模型，再获取上、下面的边界，两个边界之间连三角网，再将这三个檔合并，就形成了矿体的实体。
相连段法：
利用一系列矿体的轮廓线、辅助线，不一定是勘探线或边界线，在线之间连三角网，能应用与各种复杂情况下，创建各种复杂的实体。
3.4剖面线连实体
界面在solids上，点击创建三角网>
两个段之间，体8，三角网8，执行，自下而上，依次点击相邻的剖面。
之后，创建三角网>
相连段间>
结束端，三角网8，体8，执行，从里向外覆盖。
最后生成如下图形：
（图）生成实体模型
保存为合的dtm文件。
3.5实体的验证
三角网连接完毕后，是否是一个有效的实体，还需要验证。
无效实体分为：
自相交边：
三角面产生相交，不符合空间关系；
开放边：
实体中发现有三角面无相邻边，即内外不密闭；
重复边：
两个三角面连接了相同的三个点；
无效边：
一个三角网的边有两个以上的相连边。
有效性验证>
检验实体,执行。
设定实体为实体或空心体>
实体（默认）执行，保存，覆盖。
报告实体体积>
文件命名为实体体积，执行。
得到如下结果：
形成表格如下所示
体=
8
三角网
验证
通过
状态
实心体
2402.752
2533.948
6722.955
7078.500
92.674
154.314
67450
348952
（表）体积报告数据
3.6实体的编辑
实体创建完后，如果发现验证不合格，或想删除某个三角网，则需要实体的编辑功能。
3.6.1编辑体
体是管理三角网的集合，体的编辑功能有删除、删除范围、删除冗余点、删除重复点、复制、重新编号、名字、反向。
3.6.2编辑三角网
与编辑体功能基本一致，区别是针对三角网操作，主要为分离连接的三角网
3.6.3编辑三角形
主要包括：
删除单个三角形、删除连接到段的三角形、删除单个段内的三角形、删除连接到点的三角形、显示三角形属性
3.7实体剖切和体积报告
实体一旦建立，就可以任意方向切剖面，以某根中线来切剖面，或分层报告体积。
3.8实体的运算
实体之间、实体与面之间可以进行空间运算，运算关系有：
实体交集、实体并集、实体差集
实体与面之间的运算关系有：
A在B上；
A在B下等
面与实体的运算关系：
B在A外；
B在A内
4块体模型
4.1创建块体模型
菜单和界面都设置在块体建模上。
4.1.1创建块体模型
块体模型>
新建/打开，第一次为默认为新建，输入名称为块体模型、范围要比实测的体积报告中的X、Y、Z要范围大一点，X最小:
24000X最大:
2540，Y最小:
6720Y最大:
7080,Z最小:
90Z最大:
160、次级分级,标准的，用户块尺寸10×
10×
5，最小块尺度5×
5×
2.5等参数，执行。
创造块模型很快，状态栏里会出现按钮
，表示模型已经创造成功了，并且已经完成联结。
模型建好之后，就不能改变范围，旋转，块大小，每条边的最大限度，要改变模型的参数就只好重新创造一个新的模型了。
4.1.2增加属性及背景值
创建块模型后，开始增加属性，属性是模拟模型空间的道具，这些属性可以是数字，字符代表顺序，间隔，比率等，属性也可以是通过别的属性计算得出。
属性>
新建，输入要新建的属性值。
输入比重、金品位、类型三个属性，比重、金品位为实型，类型为字符型，点击执行。
导入块体模型，显示>
块体模型，显示如下：
（图）块体模型
查看任一块属性，点击任一块，就有比重、金品位、类型的值，只是没有数值，都为零。
4.1.3约束
约束是空间操作和对象的逻辑组合，其信息可以修改和查补。
约束>
新建约束文件,弹出如下对话框：
（图）设置约束对话框
约束文件类型为3DM，将合文件导入，点击添加，执行，保存到金。
显示为块，显示如下：
（图）添加约束后显示块体模型（金）
4.2块体模型赋值
4.2.1直接赋值法
使用“估值>
赋值”来直接给废石和矿体分配比重值。
使用赋值填充功能选项来分配一个特殊的比重值0。
点击估值>
赋值，属性，比重2.8，类型，金，执行，保存。
查看任一块属性，点击任一块，就有相应的对话框弹出，显示属性。
4.2.2距离幂次反比法
使用估值>
距离幂次反比法,数据源类型，线文件，文件，组合，处理特高值，品位，金，最近距离，平均距离，设置好之后，点击执行，又有一对话框，各向异性2:
3，最大搜索半径50，垂直999，定向：
方向0，倾伏角、倾角0，距离反比2，点击托球体观察，会弹出如下对话框：
（图）椭球体观察仪观察结果
执行，约束插值，金，添加，执行，弹出报告。
4.2.3根据属性为模型着色
根据属性为模型着色
By金品位，颜色选择，点击scan，输入-999;
0;
1;
3;
5;
999，执行，就会显示不同的颜色。
4.3块体模型报告
块模型的报告也就是创建一个用户定义的可以打印的报告，可以选择数值特征的平均或者合计的数值，也可以根据报告对某项特征进行排序。
选择“块模型>
报告”，
生成报告，
主要数据如下表所示：
Z
金品位
90.0~100.0
6863
2.87
19667.79
100.0~110.0
57875
4.21
243773.36
110.0~120.0
123838
5.16
638455.97
120.0~130.0
147138
5.38
791139.42
130.0~140.0
125163
6.39
800202.15
140.0~150.0
61088
6015
375679.06
150.0~160.0
4350
4.35
18934.10
总计
526313
5.49
2887851.85
（表）金品位报告
5露天采矿设计
5.1数据准备
本实验课根据经验和理论将露天采矿的设计参数应用到Surpac过程中，并根据参数创建露天坑最终境界模型。
5.1.1台阶参考线
将露天才厂设计的文件夹设为工作目录，将等值线.str调入，DTM工具-等值线-做当前层DTM等值线>
图层设在等值线上，将线文件保存为台阶参考线。
菜单选择：
组合/分割文件选项>
劈切范围内线文件
定义，文件名，等值线，新建文件名为台阶参考线，值公差为,15，执行。
会生成台阶参考线55至台阶参考线235。
5.1.2确定底部周界
1.打开台阶参考线55.str和台阶参考线75.str。
查询，线段属性。
2.根据70.str，新建图层，命名为底部周界，改线号str=2，点击
，顺时针，将外轮廓描绘出来，绘制底部周界线>
选择捕捉点，然后绘制初步边界线>
保存底部周界.str
将屏幕清空，然后调入底部周界，DTM工具>
等值线>
平滑文件中的线串，选定底部周界的线串，平滑后，定义包含平滑线的文件为底部周界平滑，线串修改为1。
平滑后的周界如下图：
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