DB37/T 4309-2021 矿床三维地质建模规范

ICS03.060

CCSA11

37

山东省地方标准

DB37/T4309—2021

矿床三维地质建模规范

Technicalstandardfororedeposit3Dgeologicalmodeling

2021-02-02发布2021-03-02实施

山东省市场监督管理局发布

DB37/T4309—2021

目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4总则...............................................................................2

5资料汇集与数据处理.................................................................3

6矿床三维地质建模...................................................................5

7模型质量控制.......................................................................7

8矿床三维地质模型的应用.............................................................8

9建模成果...........................................................................9

附录A（资料性）三维空间数据结构模型................................................10

附录B（资料性）空间插值算法........................................................13

I

DB37/T4309—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由山东省自然资源厅提出并组织实施。

本文件由山东省自然资源标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队、山东理工大学、山东省地质科学研究

院、山东省第三地质矿产勘查院、山东省地质测绘院。

本文件主要起草人：宋明春、张照录、刘晓、丁成武、李世勇、张超、于学峰、宋英昕、李大鹏、

刘同文、徐韶辉、杨真亮、薄军委、张永明。

II

DB37/T4309—2021

引言

随着信息技术和软硬件平台的发展，三维地质建模已成为矿产勘查和矿业开发过程中的一项常规生

产和科研活动。由于地质特征的复杂性、软件平台的局限性以及工作人员理解的差异性，相同工作程度

的矿区由不同研究者建立的三维地质模型的质量存在较大差异，有必要针对三维地质建模工作制定规范

文件。就固体矿床而言，我国已经开展了许多矿床三维地质建模工作，但这些工作数据来源、依托平台、

建模目的等各有不同，因此有必要对此项工作制定技术标准。

山东省是矿产资源大省，已开展了较多矿床三维地质建模工作，有较好的建模标准制定基础。经过

广泛调查研究，认真总结实践经验，并经广泛征求意见，制定本《矿床三维地质建模规范》，作为我省

矿床三维地质建模的统一技术要求和保障矿床三维地质建模质量的标准。

本文件在国家基础标准（GB/T1.1、GB/T20000、GB/T20001、GB/T20002）的规定框架下编制。

III

DB37/T4309—2021

矿床三维地质建模规范

1范围

本文件规定了矿床三维地质建模的目的任务、建模方法、建模内容、建模流程、模型质量控制、模

型应用、成果管理维护，涉及矿床建模资料收集与整理、三维地质数据库建设、三维地质模型建设、三

维地质模型质量控制、三维地质模型的应用、三维地质模型成果管理等内容和要求。

本文件适用于固体矿产矿床的三维地质建模工作，是矿床三维地质建模工作开展、质量监控、成果

验收的主要依据。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T13908固体矿产地质勘查规范总则

GB/T13923—2006基础地理信息分类与代码

GB/T18341地质矿产勘查测量规范

GB/T18894—2016电子文件归档与电子档案管理规范

GB/T33444固体矿产勘查工作规范

DZ/T0078固体矿产勘查原始地质编录规程

DZ/T0079固体矿产勘查地质资料综合整理综合研究技术要求

DZ/T0179—1997地质图用色标准及用色原则（1∶50000）

DZ/T0197—1997数字化地质图图层及属性文件格式

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

三维地质模型three-dimensionalgeologicalmodel

基于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，是进行地质体、地质结构、地质过

程和地质规律分析，以及开展地质环境和矿产资源潜力三维综合评价、预测的基础。

注：按照模型承载的地质信息内容，三维地质模型可包括地质结构模型和地质属性模型；按照对象和任务类别，三

维地质模型可包括地形模型、勘查模型、地球物理模型、地球化学模型和资源储量估算模型等；按照空间维度，

三维地质模型可包括点元模型、线元模型、面元模型、体元模型、面元-体元混合模型等。

3.2

三维地质结构模型three-dimensionalgeologicalstructuremodel

基于各种地质界限建立的、表达地质体及结构构造空间展布与相关关系的三维地质几何模型，是由

断层面、不整合面等构造面，及地层界面、岩浆岩体界面、沉积相界面、变质相界面、矿体界面或蚀变

带界面等地质界限综合构成的。

1

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3.3

三维地质属性模型three-dimensionalgeologicalattributemodel

根据各种地质体属性特征，采用赋值、插值或随机模拟等方法建立的三维地质体元模型。

注：为了表达地质体的非连续和非均质性，并便于开展空间分析和数据挖掘，三维地质属性模型应基于体元数据结

构模型构建，并以地质结构模型的界面为约束，可包括地质、矿化、地球物理、地球化学等属性信息。

3.4

数据标准化datastandardization

在数据录入数据库之前，按照建模需求和地质数据库规定的标准数据格式，进行数据整理和规范化。

注：主要包括对不同时期、不同勘查工程的空间数据和拓扑关系采用统一的坐标参照体系，对钻孔岩心及其他地质

描述数据的术语语义和层位归属进行一致化、标准化。

3.5

地质空间数据geologicalspatialdata

地质对象的空间位置、形态、规模、产状和几何拓扑关系的表征，包括定量和定性两种形式，以定

量为主，可采用栅格和矢量等形式表达。

3.6

地质属性数据geologicalattributedata

地质对象性质和特征的表征，包括岩层、岩体、矿床和矿体的岩性、岩相、成分、颜色和品位等。

注：地质属性数据具有多类、多层次和多主题的特征。

3.7

面元数据结构模型facetstructuremodel

主要用于描述三维地质实体的表面，例如地形表面、地层层面、地质结构面和地质体轮廓等。

注：常用的面元数据结构有规则格网（Grid）、不规则三角网格（TriangleIrregularNetwork,TIN）和边界表

示(BoundaryRepresentation，B-Rep)。

3.8

体元数据结构模型volumeelementstructuremodel

基于三维空间的体元分割和真三维实体表达，主要用于描述三维地质体内部结构和属性变化特征。

注：按体元的面数可分为四面体、六面体、棱柱体和多面体四种类型。按体元的规整性可分为规则体元和不规则体

元。常用的规则体元主要包括八叉树（Octree）、规则块体（RegularBlock，RB）和结构实体几何（Constructive

SolidGeometry，CSG）等。常用的不规则体元主要包括四面体网格(TetrahedralNetwork，TEN)、角点网格

（Corner-PointGridModel，CPG）和广义三棱柱(generalizedtri-prism，GTP)等。

3.9

混合数据结构模型mixedstructuremodel

采用两种面元或体元数据结构模型对同个或多个地质体进行几何特征描述和三维建模，可包括

TIN-CPG模型、TIN-Octree模型、Octree-TEN模型、TIN-GTP模型，以及多个矢栅模型集成。

注：在建模过程中，需根据三维地质对象的特征和用要求来选择。以TIN模型建立地质体结构模型，采用CPG、GTP、

TEN或Block体元填充属性，表达地质体内部的非均质性，在三维混合建模中应用最为普遍。

3.10

主题数据库subjectdatabase

围绕三维地质建模对数据进行抽取、归并、存储和处理所获得的，可进一步对数据进行汇聚、分类、

分析和应用等操作的数据集合。

4总则

2

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4.1目的任务

基于已控制或探明矿床的各种地质数据和资料，利用计算机技术和三维建模软件，建立矿床的地质

-地理、结构-属性一体化的三维模型，实现表达、分析、仿真、设计和决策的三维可视化。深入分析地

质体三维空间结构，提取控矿信息，为进一步开展矿床勘查、资源储量估算、成矿预测、矿床成因研究、

矿山开采设计提供直观、准确的数据信息。

4.2工作程序

基本工作程序包括汇集矿床勘查相关资料，提取与矿床三维地质建模相关的各种空间数据和属性数

据，现有数据支撑矿床三维地质建模的可行性分析，进行数据整理及标准化处理，构建矿床三维地质建

模主题数据库，基于三维地质建模软件，采用人机交互方式，构建地质结构-属性一体化的矿床三维地

质模型，进行空间拓扑关系检查、调整或修正，根据建模目的依托三维地质模型进行各类模型应用，最

终完成成果归档。

详细工作流程见图1。

4.3数据来源

建模数据分别来源于矿产勘查各阶段获取的各种地质矿产勘查资料。根据勘查工作程度及资料基础，

可采用地质剖面、地球物理数据（地球物理推断解释地质剖面或地球物理数据正反演约束）、勘查线剖

面和探矿工程数据等进行矿床三维地质建模。

5资料汇集与数据处理

5.1资料汇集内容与要求

5.1.1应汇集矿产勘查及综合研究过程中获取和收集的各种原始数据、图件和统计表格等地质资料，

并按照性质和来源对其进行系统整理和分类，分为基础地理、基础地质、勘查工程、地球物理、地球化

学、遥感地质和其他相关数据。用于建模的地质工作及地质资料应符合GB/T33444、GB/T13908、DZ/T

0078、DZ/T0079和DZ/T0179—1997的要求。

5.1.2基础地理数据应包括数字高程模型（DigitalElevationModel,DEM）或数字正射影像图（Digital

OrthophotoMap,DOM）以及地形、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，数据分类应符合GB/T13923—2016的要求。

5.1.3基础地质数据应包括区域地质调查、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。

5.1.4勘查工程数据应包括矿区填图和钻探、坑探、槽探等各类勘查工程施工过程中所获取的各种文

字记录、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。此外，还

应包括与矿产资源评价相关的工业指标、矿石小体积质量及矿石工业品级等。

5.1.5地球物理、地球化学、遥感地质数据应包括各类航空地球物理勘查、地面地球物理勘查、井中

地球物理勘查、区域地球化学勘查、矿区地球化学勘查、多光谱遥感、高光谱遥感和合成孔径雷达等所

获取的数据以及解译或解释结果。

5.1.6其他相关数据应包括在矿产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，以及与成矿预测相关的母岩、围岩、蚀变、矿体和各种找矿标志等。

3

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