3D Geological Logging System

结合三维可视化、数据库和互联网技术，按照标准地质工作方法，采用三维建模思路，通过对野外勘查和探矿工程（探槽、坑道和钻孔）的地质编录工作所完成的三维数据采集、存储、工程建模、综合成图、报表、统计分析于一体的三维地质编录系统（3DLogging），是一款应用于地质勘查与工程专业，服务于自然资源领域的工具平台。从地质勘查开始的数据采集直到矿山生产的数据更新，实现地质勘查数据的唯一性、实时性和系统性，为我国矿产资源管理和矿业信息化提供原始、全面、综合的数据支撑。

三维地质编录系统（3DLogging）由三部分组成：即移动端APP、三维地质编录系统PC端软件和数据中心（Data Center）。其中，移动端APP实现野外地质踏勘，探矿工程编录的数据采集、数据上传。数据中心是基于SQL Server数据库，建立综合的数据库表和管理权限，实现数据存储和下载的接口。三维地质编录软件PC端是基于内业处理需要的软件，也可以完成全部数据的采集和录入，主要完成编录数据处理，实现编录图的绘制、各类报表和编录数据的输出以及三维浏览等应用，通过数据接口，形成可共享应用的模式，从而实现地质勘查数据的闭环管理。通过与地质建模软件（如3DMine Plus软件等）相结合，完成地质信息从野外采集到储量估算的全部应用即组成三维地质信息管理系统（3DGIM）。

图1 三维地质信息管理系统结构

应用价值

改变传统的野外编录手段，利用移动技术和软件相结合进行空间数据采集、数据入库等工作流程，极大地提高了地质编录的工作效率。

实现采集数据综合全面，并利用数据中心，确保数据的唯一性和可靠性，其编录结果的三维可视化、三维空间数据和自动图件绘制，提高地质编录自动化水平。

基于国家地质编录工作规范和要求，实现数据的实时、准确与共享；采用国际通行的三维建模方法，完成工程空间建模并与实测结果快速对比。

与三维矿业软件的无缝对接，从根本上解决了编录数据的直接应用的难题，既可满足野外地质编录的基本要求，也可以全面提升三维软件的应用。

基于三维可视化平台和地质数据采集与分析功能，可以扩展至自然资源和其他工程应用领域。

具有综合数据显示、提取、统计、分析等功能，为项目管理和矿山生产提供强大的数据来源和基础，将为地质勘查和矿山地质工作带来极大的便利。

应用领域

三维地质编录系统（3DLogging）实现从数据采集、数据存储、统计分析、三维工程模型、投影绘图和报表输出等全流程，可满足多个领域的应用：

用于地质勘查项目的地质调查和探矿工程编录；

用于矿山地质工作的探矿工程和采场编录及数据采集；

用于矿产资源地质调查的基础资料和汇总分析；

用于自然资源管理部门对自然资源原始资料采集与存储；

用于地矿类大专院校的教学与专业培训。

功能描述

1、移动端APP

图2  移动App用户登录

    移动端App的核心是一个界面友好、功能强大的数据录入和编辑平台，是一个符合国家编录规范的集成数据录入平台。以地质数据和信息共享为目标，通过先进的网络技术与数据中心相连接，可以随时查看地质信息和模型数据；通过分级和权限管理，确保数据的安全性和准确性，同时确保基础数据为不同专业和应用领域的共享服务。

    作为移动的编录数据录入和编辑平台，既可以对所有编录功能进行完整的驱动，完成野外编录的数据采集和初步处理，也可以通过定制方式，对不同的应用领域进行延伸开发形成独立的应用产品。

图3  移动端三维可视化
 

2、三维地质编录系统PC端软件

三维地质编录系统PC端软件的主要功能是通过野外地质探勘工作以及对探矿工程包括探槽、坑道和钻孔的地质编录，获得相关的地质信息，包括工程位置、轮廓、岩性、地质界线、矿化范围、取样位置以及相关的编录数据，按照固定的格式自动形成探矿工程的三维可视化模型，并快速形成工程的二维编录图。

图4  三维地质编录系统PC端用户登录

三维地质编录系统移动端APP软件将编录的数据通过网络，直接发送到数据中心。一方面，通过在用户电脑上部署安装的三维地质编录系统PC端软件实现三维模型实时展示图，可以快速核实勘探工程的空间形态、矿岩界线和取样位置的准确性，从而减少对野外记录的重复抄写和数据模糊带来的工作量和数据缺失，极大地提高了数据的可靠性和准确性。另一方面，通过三维地质编录系统PC端软件可快速提取地质工程数据库必备四个基础表即定位表、测斜表、岩性表和分析表便于三维矿业软件共享应用，解决了过去一直困扰地质工程师的难题。

图5  三维编录系统PC端界面

2.1 项目管理

按照地质勘查项目管理的要求，根据勘查类型、阶段、性质的不同进行分类管理。参照勘查许可证和采矿许可证的基本内容为主要信息，通过数据库管理的方式，可以快速查询和打印信息表，也可通过项目的类型进行查询，并对探矿工程的相关信息进行统计、分析和报告。

图6  采矿权项目管理

图7 探矿权项目管理

2.2 地质踏勘

按照国家地质踏勘的基本要求，完成地质点的综合观察记录，包括位置（可借助GPS的定位技术）、路线、地质特征描述、产状、矿化现象、标本登记、采样记录、照片记录等等。可通过选择性的要求，形成地质观察点的记录表并可打印成册。

图8  地质踏勘点记录表

2.3 探槽编录

根据探槽地质编录规程，通过对探槽一帮一底的地质编录，利用基点、基线的距离、方位和角度，通过实测的距离和垂距，对地形线、岩性界线、槽底线和取样位置等信息进行采集和记录，对应的表格式与文字记录均可以通过手持中端（手机或Pad等）输入，一旦完成现场的记录，软件将自动完成三维模型展示图、探槽基线平面位置示意图和探槽地质要素点投绘示意图，同时，可以输出相应的登记表《探槽基点基线登记表》、《探槽工程地质记录表》、《地表及探槽工程样品采样记录表》及《音像记录表》等。

图9 探槽工程编录信息

图10 探槽工程立体模型和投绘图

2.4 坑道编录

按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道（简称穿脉）及沿脉坑道（简称沿脉）。穿脉横向揭穿矿体，沿脉顺矿体走向，其中在矿体内部的称脉内沿脉，在矿体顶、底板围岩中的称脉外沿脉。在坑道编录时，掌子面编录也是重要的内容之一。

利用基点、基线的距离、方位和角度，通过实测的距离和垂距，对坑道轮廓、岩性界线、取样位置、地质分层、产状测量和化学分析等信息进行采集和记录，对应的表格式与文字记录均可以通过手持终端（手机或Pad等）填入，一旦完成现场的记录，软件将自动完成三维模型展示图、坑道基线平面位置示意图和坑道地质要素点投绘示意图。同时，可以输出相应的登记表《坑道基点基线登记表》、《坑道工程地质记录表》、《坑道工程样品采样记录表》及《音像记录表》等。

图11 坑道工程编录信息


图12  坑道工程立体模型和投绘图

2.5 钻探编录

通过钻探工程的基本信息、回次记录、孔深校正、弯曲度测量、采样记录、地质分层和相关信息的记录，完整记录钻探工程的编录信息。可以直接显示钻孔的空间位置和示意图，并可直接生成钻孔柱状图，输出《孔深校正及弯曲度测量记录表》，《钻孔回次记录表》，《钻孔岩心照相记录表》，《钻孔地质记录表》，《钻孔采样记录表》等表格。

图13 钻探工程编录信息

图14  钻孔采样记录表

3、三维地质编录系统（3DLogging）数据中心

数据中心作为三维地质编录系统基础数据的存储中心，采用数据库的存储方式，将极大地改善地勘数据的共享与应用；从编录采集到的基础数据开始，建立起全方位的数据存放地，真正提高和增强数据中心的数据管理核心地位。同时，将数据中心建设成一个能够承载全矿各应用系统的运行平台，实现可管理、可伸缩、可扩展、高可用的的特性，三维地质编录系统（3DLogging）数据中心可以集中运行和维护这个平台。

基于SQL Server数据库，按照野外数据采集的原始编录数据，系统性地存储所有编录的实际信息，包括控制点坐标，导线距离、方位和角度，岩性界线位置和取样信息，通过软件自动更新计算，将获得编录信息并存入数据中心。

通过三维地质编录系统（3DLogging）数据中心，还可以提取这些工程的空间定位、测斜、采样记录、岩性记录等信息并可在三维软件中直接应用，可进行显示、分析与建模。

图15 三维地质编录系统（3DLogging）数据中心架构与功能

4、技术支持

基于三维地质编录系统（3DLogging）的独特性，该系统采用定制的方式按各部署单位特性提供软件系统产品及相关服务，欢迎广大地矿工作者莅临指导。具体联系方式如下：

地址：北京市石景山区八角东街融科创意中心A座902室

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