Введение в Gemcom для Windows Норильский индустриальный институт. Кафедра РМПИ Ст.преподаватель: Березюк Николай Игоревич

Введение Система GEMCOM разработана канадской компанией Gemcom International Inc. " " и включает в себя все требуемые функции, начиная от ввода первичных данных и заканчивая блочным моделированием месторождений, проектированием и планированием открытых и подземных горных работ.

Модули Управление данными геологоразведки Геологическое опробование Моделирование месторождений Геомеханические расчеты Проектирование карьеров и шахт Планирование горных работ Календарное планирование и производственная программа Контроль производства Управление работой горного оборудования Экологическое моделирование Управление документооборотом предприятия Маркшейдерские расчеты. В настоящее время система появилась и в России. В 2000 году ее приобрел РАО "Норильский никель", а также некоторые другие горные предприятия.

Конфигурации Gemcom для Windows существует в различных конфигурациях. Лицензии с расширенными возможностями выполнения будут иметь доступ к дополнительным утилитам и (или) специализированным инструментальным средствам. Общим для всех инсталляций Gemcom для Windows является 2D (двумерная) и 3D (трехмерная) графическая среда, в пределах которой Вы можете визуализировать, редактирова ть и моделировать данные.

Объекты данных Вы можете просматривать различные типы двух и трехмерных объектов данных в Gemcom для Windows. В таблице перечислены эти объекты и указан том руководства пользователя, в котором Вы можете найти их наиболее полное описание: Объекты данныхТом руководства Gemcom для Windows СкважиныТом II-Exploration БлокиТом III-Modelling ТочкиТом I-Core (Chapter 7) ПолилинииТом I-Core (Chapter 8) ПолигоныТом II-Exploration ПоверхностиТом III-Modelling Твердые тела (Solids)Том III-Modelling

Функции Gemcom Отображать и использовать буровые скважины и пересечения для создания геологических подразделений и поверхностей в интерактивном режиме Отображать блочную модель рудных тел в различных формах Отображать и использовать точки из экстракт-файлов или маркшейдерских баз данных Отображать, создавать, редактировать и манипулировать данными полилиний или из файлов ASCII или файлов Gemcom статусных карт. Полилинии могут использоваться как поверхностные или субповерхностные горизонтали, линии свойств или границы пород, и которые могут использоваться для триангуляции поверхностей или моделирования твердых тел

Функции Gemcom (продолжение) Создавать поверхность, используя триангуляционную нерегулярную сеть из комбинаций пересечений буровых скважин, точек и полилиний Оконтуривать поверхности, сглаживать контура Создавать твердые тела с использованием трехмерной триангуляции. Сложная технология создания связующих линий позволяет создавать твердые тела сложной формы Соотносить твердое тело к твердому телу и пересекать твердое тело поверхностью Создавать блочную модель из твердого тела, полигонов или точек Визуализировать буровые скважины, блочные модели, точки, полилинии, поверхности и твердые тела в 3D измерении с использованием каркасного способа или colour- renderer способа окрашивания – со скрытыми линиями и удалением невидимых поверхностей

Функции Gemcom (продолжение) Быстро переключаться между 3D видом и 2D вертикальными и наклонными разрезами и планами Использовать мощные инструментальные средства выбора данных, чтобы выбрать предметы по местоположению, категории, типу линии или коду породы Создавать colour-renderer твердую копию для вывода на растровые графопостроители, использующие HPGL/2 или Postscript языки.

Точки В Gemcom точка определена как местоположение в трехмерном пространстве, определенное координатами. Каждая трехмерная точка определена X, Y и Z координатами. Все загруженные точки активны, пока они не выгружены. Эти точки могут использоваться для моделирования поверхностей и действий по моделированию твердых тел.

Точки (продолжение) Данные по точкам, сохраненным в стандартных экстракт-файлах, или тахеометрах, могут быть загружены и показаны в Gemcom для Windows. Когда Вы визуализируете точки из экстракт-файла, Вы можете точно определять способ, с использованием которого отображаются точки: Выбрать цветовой профайл Специфицировать переменную экстракт-файла, которая будет показана Специфицировать дисплейный тип (символ или текст) Специфицировать размер символа или текста. Когда Вы выводите данные с тахеометра, Вы можете управлять только текстовым размером.

Полилинии Полилинии – один из наиболее важных объектов данных в Gemcom для Windows. Они могут представлять большое многообразие различных типов информации, включая следующее: Топографический контур и линии особенностей Линии проектирования карьера Литологические контакты на планах или разрезах Геологические структуры такие как нарушения на планах или разрезах Линии рудных тел на планах или разрезах Связующие линии между полилиниями Развертка подземных выработок Линии очистного забоя на планах или разрезах

Полилинии (продолжение) Из-за многообразия использований, Gemcom для Windows включает некоторые определенные методы управления данными, чтобы делать администрацию полилиний легкой. Каждой полилинии назначается тип, и в зависимости от типа, множество атрибутов. Полилинии всегда сохраняются в истинных трехмерных координатах, но могут быть созданы в 2D локальных координатах текущей активной плоскости. Существует 4 типа полилиний: Status lines (Статусные линии) 3D ring (Трехмерные кольца) Tie lines (Связующие линии) Clipping poligons (Ограничивающие полигоны)

Статусные линии Status lines. Статусные линии (изолинии). Эти линии являются или горизонталями или линии свойств и используются, чтобы определить изменения в превышении. Каждой полилинии назначен тип линии, чтобы обозначить использование; цвет линии; тип линии; и тип символа, который нужно использовать в каждой точке. Каждой статусной линии также назначена плоскость (см. Рисунок 2-1).

Трехмерные кольца 3D rings. Трехмерные кольца (сечения). Эти типы используются для определения литологических контактов, линий оконтуривания рудных тел на планах или разрезах. Каждой полилинии назначен атрибут типа горной породы и плоскость (см. Рисунок 2-2).

Связующие линии Tie lines. Связующие линии. Специальные типы линии, которые используются исключительно для моделирования твердых тел. Линии используются, чтобы соединить линии 3D rings от плоскости к плоскости. Эти линии не имеют атрибутов.

Ограничивающие полигоны Clipping Polygons. Ограничивающие полигоны. Специальные закрытые полилинии, используемые для изоляции областей графических данных для отбора или удаления. Эти линии не имеют атрибутов.

Создание полилиний Есть несколько различных способов создания полилиний. В зависимости от типа полилинии, Вы можете оцифровывать линии с помощью "мыши" или планшета; загружать линии, созданные другими Gemcom системами из текстовых файлов или статусных карт файлов; копировать или создавать полилинии из других линий, используя любые функции редактирования; или автоматически создавать полилинии оконтуриванием поверхностей или твердых тел.

Буровые скважины Рабочее пространство по скважинам (drillhole workspace) содержит информацию, которая собрана по линиям в трех измерениях. Буровые скважины определены единственной координатой в одном конце линии и направленными данными (например, углами падения и азимутами) измеренными в интервалах по линии. Информация расположена по линии в точках, определенных расстоянием, или в интервалах, определенных начальными и конечными расстояниями по линии. Данные по скважинам всегда трехмерны.

Использование скважин Вы можете использовать данные по скважинам, чтобы решать следующие задачи: Просматривать информацию по трассе и интервалам. Привязываться (снэпировать) к скважине при создании полигонов и оцифровке. Создавать поверхности с использованием информации по скважинным пересечениям. Привязываться (снэпировать) к скважине для установки 3D целевого направления взгляда и позиции камеры. Привязываться (снэпировать) к скважине для установки планов при оцифровке и TIN операциях. Проверять правильность интервальной информации по скважинам.

Просмотр данных по скважинам Gemcom позволяет Вам просматривать информацию по линии скважины наряду с устьем и информации по интервалам из указанных пользователем полей. Цветовые профайлы поддерживают всю информацию по интервалам. Скважины могут просматриваться в 3D, где они могут быть представлены как твердая "труба", или в 2D (клипированных относительно коридора представления и спроектированных на любую плоскость).

Снэпирование при создании полигонов и оцифровке В течение всей 2D и 3D оцифровки, Вы можете "снэпироваться" на устья скважин, или интервалы, чтобы получить точное координатное значение и позиционировать курсор графики точно в нужную точку скважины. Эта возможность полезна для обеспечения точной привязки к элементу скважины при невысоком разрешение экрана или когда точка скважины точно не попадает на плоскость, на которой проводится оцифровка.

Создание поверхностей Gemcom позволяет Вам привлекать некоторые точки скважин (например, местоположения устья, отдельные значения, или выбранные интервалы) чтобы создать поверхности, использующие трехмерные координатные значения выбранных точек. Это позволяет Вам формировать топографические поверхности (из устьев), нарушения и пласты (из точек интервалов). Gemcom позволяет Вам создавать поверхности относительно любой плоскости. Например, Вы можете создавать нарушения "методом наилучшего приближения" из всех выбранных точек данных.

Установка 3D целевого взгляда и позиции камеры Gemcom позволяет Вам "снэпироваться" на точки скважин для установки позиции камеры и цели. Это полезно при просмотре в 3D и при печати.

Установка планов Вы можете выбирать любые три точки из набора данных по скважинам, чтобы установить плоскость для определения наклонного разреза, просмотра, последующей 2D/3D оцифровке или создании поверхности.

Проверка правильности интервальной информации по скважинам Вы можете выбирать любой интервал по скважине в 2D и 3D способах, и Gemcom сообщит информацию относительно интервала. Это может использоваться в конъюнкции с различными опциями отображения скважин как мощный инструмент проверки данных.

Полигоны Функциональные возможности в меню Polygon основаны на практике представления геологической информации типа литологических или рудных зон на планах или разрезах как точки и сегменты линий, которые собраны в полигоны. Каждый полигон идентифицирован с определяемым пользователем набором определенных качеств и Вы можете использовать полигоны, чтобы выполнить следующие функции:

Полигоны (продолжение) Геометрическое моделирование: топоповерхности геологических рудных тел поверхности буровзрывных скважин и данных опробования (blasthole survey and assay data) Подсчет запасов. Мониторинг ежедневной добычи, использующий наборы полигонов, представляющих blast, lithology, packet и mining face advances.

Использование полигонов Полигоны используются для множества различных целей, некоторые из которых перечислены ниже: Интерполирование пересечений на другие плоскости. Вычисление объемов и тоннажа в каждом полигоне. Объемы рассчитываются, умножением площади (области) каждого полигона на эффективную мощность плана (плоскости). Тоннаж рассчитывается, умножением объема на объемную массу, назначенную на каждый тип породы. Представление литологических зон и информации по сортам. Создание стандартного экстракт-файла из выбранных путей и внешних линий (outlines) на плоскостях.

Polygon Outlines Polygon outlines по существу определяют содержание и, до некоторой степени, внешний вид всех созданных полигонов, и таким образом представляют границы между зонами. Вы можете определять любое число polygon outlines, чтобы выполнить множество задач. Outlines могут быть независимы друг от друга, или могут взаимодействовать с другими outlines, чтобы создать новые полигоны. Хотя Вы можете создавать polygon outline для любой цели, имеются семь общих типов polygon outline, которые могут требоваться для геологического моделирования или ежедневного рудоконтроля:

Polygon Outlines (продолжение) · Blast Outlines. Они состоят из полигонов, которые определяют границу каждого взрыва (blast). · Lithology Outlines. Они состоят из полигонов, которые определяют зоны гомогенного типа породы. · Packet Outlines. Они обычно состоят из полигонов, созданных из blast и lithology outlines. Packet outlines определяют зоны гомогенного типа материала в пределах каждого взрыва · As-mined Outlines. Они состоят из полигонов, определенных зон, которые были отработаны в течение определенного времени. · Grade Outlines. Они состоят из полигонов, которые определяют зоны постоянного содержания или значений качества. · Reserve Outlines. Они состоят из полигонов, которые комбинируют литологические и сортовые характеристики для целей подсчета запасов.

Blast Outlines Полигоны, связанные с blast outline используются, чтобы определить границу каждого взрыва. Вы можете определять blast outlines, используя план уступов, которые показывают blast outlines и дигитайзер, или используя мышь в графической рабочей области с положениями устьев буровзрывных скважин. Blast polygon outline должен быть связан, по крайней мере, с полем имени и даты в рабочем пространстве полигона, так, чтобы каждый blast полигон мог быть идентифицирован с уникальным именем и датой взрыва.

Blast Outlines (продолжение) Границы взрыва и полигоны

Lithology Outlines Полигоны, связанные с lithology outlines используются, чтобы определить зоны гомогенного типа пород. Они часто используются в конъюнкции с полигонами взрыва, чтобы определить зоны пород в пределах каждого взрыва. Вы можете определять литологические outlines, используя планы уступов с границами пород и дигитайзер, или мышью в графической рабочей области. Если Вы определяете lithological outlines с мышью, Вы будете нуждаться в визуальной направляющей, чтобы разместить границы между типами пород. Самый простой способ состоит в том, чтобы показать главный код пород, связанный с каждой скважиной, создав соответствующий профайл дисплея скважин.

Lithology Outlines (продолжение) Lithology outlines должны быть связаны с полем rockcode в рабочем пространстве полигонов. Этому полю будет назначено единственный код породы, который, должен быть предварительно определен, с использованием Редактора Rock Code Editor. Если Вы используете lithology outlines в конъюнкции с blast outlines, Вы можете также желать включить поле имени и даты связанной с blast outline.

Lithology Outlines (продолжение) Литологические границы и полигоны Lithology outline – границы литологических полигонов; Lithology polygon – литологический полигон; Blastholes annotated with lithology code – скважина, аанотируемая литокодом; Blast outline – граница взрыва

Packet Outlines Полигоны, связанные с packet outlines обычно используются в конъюнкции с полигонами взрыва и литологии, чтобы подразделить взрыв на зоны, которые будут добыты как гомогенный тип (например, высокое качество руды, руда на пределе, пустота и т.д.). Packet polygons обычно собирается из outlines взрыва, литологии и packet, и часто связываются с каждым полем в таблице Атрибутов рабочего пространства полигонов.

Packet Outlines (продолжение) Packet границы и полигоны

Blasthole assay values Настройте профайл дисплея скважин так, чтобы символы скважин были с цветовыми кодами значений проб. Вы можете тогда определять packets, очерчивая зоны в пределах взрыва и типа опробованного материала. Определение packet границы с использованием содержания по скважине

Interpolated grids Если Вы создали сетку со значениями, интерполированными из проб скважин и значений цветовых кодов, Вы можете использовать эту сетку, чтобы помочь Вам определить packet полигоны, очерчивая зоны в пределах взрыва и типа материала. Определение packet границы с использованием сеток интерполирования

As-Mined Outlines Полигоны, связанные с as-mined outline применяются к определенным областям, которые были добыты в течение определенного периода времени. As-mined полигоны могут быть определены, используя планы уступов, которые показывают планы отработки с границами забоев и дигитайзера, или мышь в графической рабочей области. Если Вы используете мышь, Вы можете использовать положения скважин как визуальную направляющую для положения забоя.

As-Mined Outlines (продолжение) As-mined границы и полигоны

Grade Outlines Полигоны, связанные с grade outlines используются, чтобы определить зоны одного и того же сорта или качества. Они часто используются в комбинации с полигонами литологии, чтобы создать полигоны запасов. Вы можете определять grade outlines, используя блочную модель, отображающую значения содержаний как визуальную направляющую для создания границ между уровнями содержаний. Альтернативно, Вы можете использовать содержания по скважинам, отображая содержания по скважинам с использованием соответствующего профайла дисплея скважины. Полигоны сорта могут также быть созданы из точек опробования как неоконтуренные полигональные запасы.

Grade Outlines (продолжение) Определение полигонов сорта с использованием блочных моделей

Reserve Outlines Полигоны, связанные с reserve outlines объединяют характеристики outlines литологии и содержаний и обычно используются для целей вычисления запасов. Эти полигоны обычно создаются автоматически, как границы запасов, подсчитанных способом многоугольников и где reserve полигоны созданы из точек опробования и ограничены полигонами литологии.

Reserve Outlines (продолжение) Reserve полигоны, ограниченные полигонами литологии

Операции по отображению данных Данные, которые находятся на диске, должны пройти обработку прежде чем их можно просматривать или ими управлять. Операции обработки включают: загрузку, активацию и отображение.

Загрузка и выгрузка данных Загрузка вносит данные с диска в текущий сеанс работы. Это – окружающая среда, в выбранном проекте, резидентная, наряду с всеми частными установками, которые установлены, чтобы лучше всего просмотреть данные. Некоторые действия загрузки оставляют данные в неподвижности; другие активизируют или отображают их немедленно. Вы можете выгрузить все данные или все активные данные в любое время, и имеются много опций для фильтрования данных, которые Вы желаете выгрузить, или определить частные классы данных, которые Вы желаете выгрузить.

Активация и деактивация данных Только активные данные могут управляться или использоваться для большинства действий. Для включения неактивных данных или деактивации активных, Вы обычно используете команду select. Иногда, деактивация выполняется через команду deselect, иногда, просто применяя действие к объекту, который является в настоящее время активным. Неактивные точки и полилинии при визуализации, имеют более слабый цветной чем активные данные. Поверхности и твердые тела невидимы если не активны.

Отображение и скрытие данных Вы можете выбирать, чтобы отображать или скрыть большое количество активных или неактивных загруженных данных. Скрытие не выгружает или деактивирует данные, оно просто делает их невидимыми. Наоборот, видимые данные не обязательно активны или доступны для некоторых действий.

Визуализация данных в Gemcom Gemcom для Windows обладает интерактивной графической средой, для визуализации данных, редактирования и моделирования в 2D или 3D измерениях. 3D функция рассмотрения обеспечивает Вас двумя различными способами рассмотрения - каркасным и рендеринг - каждый из которых может просматриваться в двух различных проекциях - ортогональном и перспективном.

Ware-frame (normal) mode Это - обычный способ, используемый для редактирования данных и действий при моделировании (каркасный режим). Данные показываются видимыми линиями и все грани триангулированных поверхностей (модели поверхностей или твердых тел) полностью прозрачны. Вершины всех ломаных линий показываются малыми символами.

Rendered (Z-bufer) mode Этот способ обычно используется для показа данных и твердых копий. Все данные показываются, используя скрытие невидимых линий и удаление невидимых поверхностей. Все триангулированные поверхности (модели поверхностей и твердых тел) окрашены и затенены. Положение источников света с перестраиваемой конфигурацией определяется пользователем. Рендеринг выполняется чрезвычайно быстро.

Rendered (Z-bufer) mode (продолжение) Вы можете в интерактивном режиме модифицировать все параметры просмотра, быстро вращая камеру вокруг с помощью "мыши", выбирая положение камеры "мышью", или, явно определяя параметры просмотра.

3D проеции Ортометрическая проекция (сверху) и перспективный вид (снизу).

3D проеции (продолжение) · Orthometric view. В этом способе, все вертикальные линии и горизонтальные линии являются параллельными. Все размеры показанных объектов – в одной шкале. · Perspective view. В этом способе, вертикальные и горизонтальные линии имеют тенденцию к схождению на горизонте. Перспективное искажение зависит от положения просмотра и фокусного расстояния, которое Вы определили. По умолчанию Gemcom для Windows устанавливает - перспективный просмотр, используя каркасный способ.

2D виды Gemcom для Windows также использует 2D виды как метод просмотра ваших данных. 2D виды представляют вертикальные или наклоненные разрезы или планы. Вы можете быстро переходить между 3D и 2D просмотром нажатием клавиши. Виды в плане также расширенно используются в Gemcom для Windows для управления данных и моделирования, поскольку все полилинии и контуры связаны с конкретной плоскостью просмотра как атрибутом. Данные могут следовательно быть отобраны для моделирования на основе плоскости просмотра. Выбор 2D видов в плане - простой и быстрый процесс, с рядом методов выбора, доступных для каждого типа плоскости.

Вертикальные разрезы Эти типы могут быть определены линией разреза, ориентируемой в любом направлении. Чтобы выбирать или определять вертикальный разрез, Вы можете: · Выбрать разрез в интерактивном режиме с "мышью" из ряда разрезов, показанных в 3D. · В интерактивном режиме, используя "мышь", чтобы показать конечные точки разреза. · В интерактивном режиме используют ползунок. · Используя определения разреза из других Gemcom систем.

Наклонные разрезы Так же как вертикальные разрезы, наклонные разрезы могут быть определены ориентированной линией. Чтобы выбрать или определить наклонные разрезы, Вы должны делать следующее: · Определить плоскость тремя точками, в интерактивном режиме выбирая точки "мышью". · Определить плоскость через три явно определенных точки. · Определить плоскость, используя ее начало и углы. · Использовать определение выбора из других Gemcom систем.

Видовые планы (Plan Views) Видовые планы - горизонтальные слои через данные, и могут быть выбраны или определены следующим образом: · Выбирая план в интерактивном режиме "мышью" из набора видовых планов, показанных в 3D. · В интерактивном режиме используя ползунок. · Определением видового плана из других Gemcom систем.