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一种放射性矿产勘查方法与流程

归档日期:06-29       文本归类:放射性勘探      文章编辑:爱尚语录

  放射性勘探又称放射性测量或“伽玛法”。借助于地壳内天然放射性元素衰变放出的α、β、γ射线,穿过物质时,将产生游离、荧光等特殊的物理现象,人们根据放射性射线的物理性质利用专门仪器(如辐射仪、射气仪等),通过测量放射性元素的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床以及解决有关地质问题的一种物探方法。也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金属元素矿床的辅助手段。放射性物探方法有γ测量、辐射取样、γ测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。

  本发明的目的是提供一种放射性矿产勘查方法,通过图像和参数相结合的方式建模,提高了建立勘查区的物理模型的精确度;系统自带数据分析功能,使得监测结果一目了然;通过三维图像重构实现了整体勘查区模型的显示,同时通过数据的实时更新,实现了模型的动态变化,方便了工作人员对勘查区情况的观察。

  S1、通过钻探、坑探和槽探在勘查区内进行传感器组、视频采集模块的埋设,架设网络数据传输系统,从而构成矿产勘查数据实时更新储存模块;其中传感器与视频采集模块采用一一对应布设;

  S2、通过数据分析模块对所采集到的矿产勘查数据进行预测分析;并通过视频预处理模块完成视频数据的预处理;

  S3、采用FLAC3D技术根据所采集到的矿产勘查数据以及预处理完成后的视频数据进行勘查区物理模型的构建;

  S4、在所得的物理模型中进行虚拟作动器、虚拟传感器以及仿真分析模块的设计;

  S5、通过虚拟作动器循环执行仿真分析模块,将结果反馈给虚拟传感器,虚拟传感器接收结果并自动显示数据;

  S6、用于将所获得的视频深度图像进行三角化,然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场,对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包,并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,将获得的勘查区域等值面按勘查区域的地理坐标进行拼接,从而完成勘查区的三维重构,并将所得的重构图像发送到显示屏进行显示。

  其中,所述虚拟作动器用于驱动参数变化的,与物理模型构建模块中的各元素建立关系后,可以在指定的范围内对参数进行变动,从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解;并用于改变转移节点的位置、方向设置,使物理模型运动;还用于根据接收的控制命令进行物理模型的分解、切割、放大和缩小;

  其中,所述虚拟传感器为在物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元。

  其中,所述仿真分析模块,用于输入可以分解为设计变量、设计目标和设计约束的参数、算法,并将输入参数、算法划分为单元、特性和载荷,分别作用到指定的物理模型元素上。

  其中,所述预测分析模块内储存有各类典型的勘查区相关数据以及其所可能代表的矿产情况,采用统计回归和数据驱动方法建立数据分析单元,利用根据采集到的数据生成短期勘查区检测结果信息,发送到对应的数据库进行储存,并发送到人机交互模块进行显示;还用于将接收到的勘查区数据与所存储的数据进行类似度对比,并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后,发送给显示屏。

  其中,所述传感器组至少包括霍尔传感器、放射性同位素探测器和超声波传感器。

  其中,所述视频数据包括多个连续的视频帧、与每一个视频帧对应的坐标信息和时间信息,坐标信息与时间信息唯一对应。

  对所获取的视频文件进行解析,得到至少两个图像A,确定每个图像A的偏转角度,并根据每个图像A的偏转角度计算每个图像A的补充偏转角度,根据每个图像A的补充偏转角度重新绘制每个图像A,得到每个图像A对应的图像A1,然后将所有图像A1按坐标信息和时间信息合成视频,得到预处理后的视频。

  根据识别结果确定每个被选图像A的偏转角度,并根据每个被选图像A的偏转角度确定每个未选图像A的偏转角度。

  通过图像和参数相融合的方式建立勘查区的物理模型,提高了建模的精确度;系统自带数据分析功能,使得监测结果一目了然;通过三维图像重构实现了整体勘查区模型的显示,同时通过数据的实时更新,实现了模型的动态变化;通过自定义的虚拟作动器、虚拟传感器和仿真分析模块的建立,实现了勘查区情况的仿真模拟分析,进一步方便了工作人员对勘查区情况的研究。

  为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

  S1、通过钻探、坑探和槽探在勘查区内进行传感器组、视频采集模块的埋设,架设网络数据传输系统,从而构成矿产勘查数据实时更新储存模块;其中传感器与视频采集模块采用一一对应布设;所述传感器组至少包括霍尔传感器、放射性同位素探测器和超声波传感器。所述视频数据包括多个连续的视频帧、与每一个视频帧对应的坐标信息和时间信息,坐标信息与时间信息唯一对应。

  S2、通过数据分析模块对所采集到的矿产勘查数据进行预测分析;所述预测分析模块内储存有各类典型的勘查区相关数据以及其所可能代表的矿产情况,采用统计回归和数据驱动方法建立数据分析单元,利用根据采集到的数据生成短期勘查区检测结果信息,发送到对应的数据库进行储存,并发送到人机交互模块进行显示;还用于将接收到的勘查区数据与所存储的数据进行类似度对比,并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后,发送给显示屏,其中所述数据分析模块内的数据可通过数据更新模块实现更新;通过视频预处理模块完成视频数据的预处理,具体的,对所获取的视频文件进行解析,得到至少两个图像A,确定每个图像A的偏转角度,并根据每个图像A的偏转角度计算每个图像A的补充偏转角度,根据每个图像A的补充偏转角度重新绘制每个图像A,得到每个图像A对应的图像A1,然后将所有图像A1按坐标信息和时间信息合成视频,得到预处理后的视频;其中,通过多角度物体识别确定每个图像A的偏转角度,具体包括

  根据识别结果确定每个被选图像A的偏转角度,并根据每个被选图像A的偏转角度确定每个未选图像A的偏转角度。

  S3、采用FLAC3D技术根据所采集到的矿产勘查数据以及预处理完成后的视频数据进行勘查区物理模型的构建;

  S4、在所得的物理模型中进行虚拟作动器、虚拟传感器以及仿真分析模块的设计;所述虚拟作动器用于驱动参数变化的,与物理模型构建模块中的各元素建立关系后,可以在指定的范围内对参数进行变动,从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解;并用于改变转移节点的位置、方向设置,使物理模型运动;还用于根据接收的控制命令进行物理模型的分解、切割、放大和缩小;所述虚拟传感器为在物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元。所述仿真分析模块,用于输入可以分解为设计变量、设计目标和设计约束的参数、算法,并将输入参数、算法划分为单元、特性和载荷,分别作用到指定的物理模型元素上。

  S5、通过虚拟作动器循环执行仿真分析模块,将结果反馈给虚拟传感器,虚拟传感器接收结果并自动显示数据;

  S6、用于将所获得的视频深度图像进行三角化,然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场,对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包,并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,将获得的勘查区域等值面按勘查区域的地理坐标进行拼接,从而完成勘查区的三维重构,并将所得的重构图像发送到显示屏进行显示。

  所述设计变量、设计目标以及设计约束与仿真分析模块中相关元素有着直接或间接的对应关系,从而可以建立起元素间的对应关系,从而打破两模块间的隔阂,并可以驱动起仿真分析模块,并从中直接得到想要的数据,从而大大的提升效率和数据质量。所述仿真分析模块内设有Element:广义单元为仿真分析的真实对象;Property:特性为一些分析对象上静态的共用属性信息;Load:载荷为加载在这些分析载荷上外部影响因素或条件;Analysis:分析为各类具体的仿真分析方法和评估方法;Result:计算得到的数据以及基于数据处理的表格、云图、报告;Variable:设计变量是模型中可变量的标识;Target:设计目标是最终用于衡量模型的好坏或合理性的指标或指标的处理结果;Constraint:设计约束是系统在考虑优化时需要遵守的规则;

  OptAlgorithm:优化设计方法是各类进行优化设计的具体算法;OptResult:优化结果通过优化计算得到的设计变量的最优取值。

  以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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