ICS 73-010 D 00 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 5148—2019 铁矿床三维建模技术规范 2019 - 12 - 27 发布 2020 - 01 - 28 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB13/T 5148—2019 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省自然资源厅提出并归口。 本标准起草单位：河北地质大学、河北省煤田地质局环境地质调查院、山东省鲁北地质工程勘察 院、山东省第一地质矿产勘查院、武汉地大坤迪科技有限公司、中交公路规划设计院有限公司北京岩 土工程技术分公司。 本标准主要起草人：刘傲然、李鹏、谢明忠、刘苏哲、鲁峰、刘屹立、杨克基、刘育、李少虎、 安振。 I DB13/T 5148—2019 铁矿床三维建模技术规范 1 范围 本标准规定了铁矿床三维建模的过程、实现功能、建模成果及管理维护等要求。 本标准适用于铁矿产勘查和开采过程中的矿床三维地质建模工作，同时可作为铁矿床三维地质建 模过程管理、质量监控和成果验收的参考指南。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 13989 国家基本比例尺地形图分幅和编号 GB/T 33444 固体矿产勘查工作规范 DD 2015-06 三维地质模型数据交换格式（Geo3DML） DZ/T 0078 固体矿产勘查原始地质编录规程 DZ/T 0079 固体矿产勘查地质资料综合整理综合研究技术要求 DZ/T 0197 数字化地质图图层及属性文件格式 DZ/T 0274 地质数据库建设规范的结构与编写 NB/T 35099 水电工程三维地质建模技术规程 CH/T 9024 三维地理信息模型数据产品质量检查与验收 3 术语和定义 GB/T 33444、DZ/T 0079、DZ/T 0197、DZ/T 0274、CH/T 9024、NB/T 35099界定的以及下列术语 和定义适用于本文件。 3.1 三维地质模型 three-dimensional geological model 基于一定的三维数据结构模型并利用勘查区内的相关资料，通过内插和外推建立的带有图元属性、 地质属性和相互约束关系的三维数字化、可视化的虚拟地质体和地质结构。 3.2 三维地质格架模型 three-dimensional geological lattice model 三维地质格架模型是根据各种地质体界面线，通过内插外推建立的具有一定体积和空间属性的三 维地质模型。 3.3 三维地质属性模型 three-dimensional geological attribute model 根据各种地质体属性特征，采用单点随机模拟或多点随机模拟的方法建立的三维地质模型。 1 DB13/T 5148—2019 3.4 三维地质建模 three-dimensional geological modeling 为了满足各类地质勘查和研究的需要，而进行的三维可视化数字地质模型构建的操作及其过程。 3.5 数据标准化 data standardization 数据进入数据集市之前，按照三维地质建模需求，以及各种地质数据库和数据集市规定的标准数 据格式，进行数据整理和清洗。 3.6 地质空间数据 geological spatial data 地质空间数据是指地质对象实体的空间位置、大小、形状、方向和几何拓扑关系的表征。 3.7 地质属性数据 geological attribute data 地质属性数据是地质对象性质和特征的表征，包括岩层、岩体、铁矿床和矿体的岩性、岩相、成 分、含矿性、颜色、层理、透明度等等。 3.8 三维地质模型尺度 scale of three-dimensional geological model 模型所涉及的范围大小，由大到小可分为区域成矿带(或矿集区)尺度、矿田尺度、铁矿床尺度和 矿体(或矿段)四种。 3.9 混合数据模型 hybrid data model 采用两种或两种以上的数据结构模型，进行同一地质体三维建模。 3.10 复合地质模型 composite geological model 地质体与地形地貌及地上-地下人工构筑物一体化构建的铁矿床三维地质模型。 3.11 模型集成 model integration 为满足成果交付和模型利用等需求，将模型分块或分项的部分，通过三维地质建模软件和模型参 考、模型合并等操作，组装成一个整体的过程。 3.12 数据集市 data mart 数据仓库的子集。 3.13 主题 theme 2 DB13/T 5148—2019 主题是一个抽象概念，是在较高层次上对数据汇聚、分类、归并、分析、应用等内容的概括。 3.14 ETL extraction transformation loading 数据抽取、转换和加载。 3.15 体元模型 voxel model 用体元结构来模拟的地质体内部结构细节和非均质性特征。 3.16 面元模型 patch model 模拟的地质体界面。 4 建模过程要求 4.1 工作流程 铁矿床三维建模实施单位宜遵循以下工作流程，如图1： 图 1 铁矿床三维地质建模工作流程 3 DB13/T 5148—2019 4.2 尺度与精度 4.2.1 铁矿床三维地质建模采用与勘查阶段相适应的多尺度建模体制，所建立的矿床三维地质模型应 与具体工程控制程度相适应。 4.2.2 铁矿床三维建模所采用的各类地质矿产勘查资料的取得及综合整理，都应符合 GB/T 33444 和 DZ/T 0078、DZ/T 0079 的要求。 4.2.3 铁矿床三维建模的范围不应小于矿区实际勘查范围或铁矿床的分布范围。建模范围应在平面上 以拐点的地理坐标形式标定，剖面上以海拔高程标定，都应符合 GB/T 13989 的要求。 4.2.4 应根据国家相关要求和矿区测量实际情况，确定建模使用的坐标系统和投影参数，后续的数据 处理和数据集市构建、三维地质模型构建，都需要将空间数据转换为统一的坐标系统和投影方式。 4.2.5 应根据矿区勘查工作程度、勘查阶段及地质资料的类型和精度，确定拟采用的数据模型和建模 方法，选取合理的建模技术路线。 4.3 主题数据集市的构建 4.3.1 数据抽取与分类 4.3.1.1 按照三维地质建模主题的需求， 从勘查区所建立的原始数据库、 基础数据库和成果数据库中， 按照一定方式和规则检索并抽取拟用于铁矿床三维地质建模的空间数据和属性数据。 4.3.1.2 遥感影像、地形、地貌、水系、植被、居民地、交通、境界、特殊地物、地名、地理坐标系 格网等要素宜归为基础地理数据。 4.3.1.3 区域地质调查、矿产调查等形成的野外观察和编录数据、文字报告、相关图件、测试数据及 相关资料宜归为基础地质数据。 4.3.1.4 矿区填图和钻探、坑探、槽探等各类勘查工程施工过程中所获取的各种地质体特征描述、矿 物与化学成分、物理力学性质测试，以及柱状图、剖面图和平面图等宜归为勘查工程数据。 4.3.1.5 航空地球物理探查、地面地球物理探查、多光谱遥感、高光谱遥感，以及对地观测遥感卫星 和合成孔径雷达干涉技术等所获取的探测数据、原始数据、图件，以及解释结果宜归为地球物理遥数 据。 4.3.1.6 矿产资源勘查过程中所进行的与成矿条件研究相关的岩浆岩相、沉积相和变质相分析的成 果，以及与成矿预测模型相关的母岩、围岩、蚀变、矿体和各种成矿标志等宜归为其它相关数据。 4.3.2 数据清洗与转换 4.3.2.1 对于从原始数据库抽取的纸质图件资料，应当进行数字化、栅格数据的几何校正和矢量化。 数据类型都应符合 DZ/T 0078 的要求。 4.3.2.2 对于文字记录或测试表格等属性数据，需要按照其性质和来源进行系统的整理、 分类和清洗， 并进行规范化、统计表结构的转换。 4.3.2.3 对其多源数据解释标准化，对数据之间的联系进行完整性、一致性描述。 4.3.2.4 对各种平面地质图、勘查线素描图、坑探素描图、槽探素描图、物探地质解释剖面图、钻孔 柱状图等，进行分层处理，赋以统一的空间坐标系和高程坐标。 4 DB13/T 5148—2019 4.3.2.5 对复杂的构造、地层、岩体、矿体、蚀变带、岩浆相、沉积相和变质相等，进行识别、解释、 描述和定位等处理。根据剖面图平面投影的位置，将二维剖面图定位至三维坐标系中。 4.3.2.6 数据库中典型的钻孔为代表的勘查工程资料，需要进行岩石地层学、生物地层学和年代地层 学，以及空间位置及其拓扑关系的一致性处理，并且把勘查工程资料抽象为表格数据，从各种数据库 中抽取的数据的整理内容和要求见附录 A。 4.3.3 数据加载与数据集市构建 4.3.3.1 数据集市的数据应来源于区域地质调查和各阶段的矿产勘查数据库，其中包括相关的原始数 据库、基础数据库和成果数据库，也包括各种物探数据库和遥感数据库。原始数据都应符合 DZ/T 0274 的要求。 4.3.3.2 主题数据集市，应存储管理地质勘查工程数据、样品测试数据、地球物探数据，以及包括地 质要素单元的边界和内部特征的三维格架模型和三维属性模型数据。 4.3.3.3 主题数据集市的各种属性数据，均转换为表格形式存储，由数据索引与空间数据建立关联关 系。 4.3.3.4 主题数据集市的数据粒度、层次划分，可以通过估算数据行数和所需的直接存取设备数来确 定。数据集市的主题的逻辑实体及其相应的事实数据表和维度表来实现，并依靠概念模式设计时确定 的公共码键联系在一起，形成确定的关系模式。该数据集市宜采用星型架构，每个维度表都有一个关 键词直接链接到事实数据表中。铁矿床三维地质建模主题数据集市各维度表见附录 B。 4.3.3.5 铁矿床三维地质建模主题的数据集市，应具如下基本功能：基于本地及网络的空间数据和属 性数据的存储、分发、查询及三维浏览，能实现用于建模的空间数据及属性数据高度集成，并且采用 统一规范的建模数据编码体系，实现数据的版本管理及访问权限管理等。 4.4 格架建模要求 4.4.1 对处于预查和普查找矿工作程度的矿区，可采用地质剖面或地球物理剖面数据，构建 1/1 万～ 1/5 万比例尺的勘查区区域三维地质模型，剖面线间距应与铁矿的普查阶段勘查工程间距相当，或者 不大于 1600m。用于建模的地质剖面可以为实测剖面，亦可根据矿区大比例尺地质图图切剖面。 4.4.2 对于达到普查至勘查工作程度的矿区，应采用勘查线剖面或/和探矿工程数据，建立 1/2 千～ 1/1 万比例尺的铁矿床（区）三维地质模型