[發(fā)明專利]協(xié)調(diào)的智能建模器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510947350.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105718625A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·J·霍爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 達(dá)索系統(tǒng)加拿大股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06T17/05
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 張揚(yáng);王英

背景技術(shù)

本發(fā)明總體上涉及計(jì)算機(jī)程序和系統(tǒng)領(lǐng)域，并且具體地來(lái)說(shuō)，涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)、建模、地質(zhì)礦井規(guī)劃(GMP)、以及仿真領(lǐng)域。

GMP系統(tǒng)提供對(duì)地質(zhì)和自然資源的建模、設(shè)計(jì)以及仿真。GMP系統(tǒng)使用點(diǎn)、邊和/或線并且在某些情況下利用面來(lái)提供對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象及其屬性的表示。另外，GMP程序可以使用用于存儲(chǔ)空間和屬性信息以及體積空間數(shù)據(jù)模型(例如，基于體素(voxel)的塊模型)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。

可以使用GMP系統(tǒng)和GMP生成的模型來(lái)執(zhí)行對(duì)真實(shí)世界對(duì)象和系統(tǒng)的仿真。例如，可以利用GMP系統(tǒng)和模型來(lái)仿真地下采礦方法，包括分層空?qǐng)霾傻V法和分層崩落采礦法，在|http://www.ct.ufrgs.br/laprom/Underground％20Mining％20Methods.pdf處對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的描述，通過(guò)引用的方式將其內(nèi)容并入本文。現(xiàn)有的仿真系統(tǒng)通常依賴于單個(gè)用戶的輸入。因此，在其中存在若干個(gè)角色的事件中，每個(gè)角色執(zhí)行他或她自己的仿真。在采礦操作中存在各種角色和責(zé)任，因此，會(huì)執(zhí)行不同的仿真，在http://rockmechanics.curtin.edu.au/local/docs/StopePerformanceVillaescusa04.pdf處對(duì)其中的一些進(jìn)行了描述，通過(guò)引用的方式將其內(nèi)容并入本文。采礦仿真是更加復(fù)雜的，這是因?yàn)楦鞣N角色之間通常存在對(duì)礦井和礦床的多種表示和理解。進(jìn)一步，對(duì)于礦井和礦床，對(duì)礦井和礦床的范圍、容量和幾何結(jié)構(gòu)的測(cè)量可能受到經(jīng)濟(jì)和時(shí)間因素的制約。此外，由于多個(gè)角色，而并不存在單個(gè)地點(diǎn)(在礦井、辦公室或者計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)中)用來(lái)表示組合的理解。這些獨(dú)立的仿真未能提供對(duì)采礦工程的準(zhǔn)確仿真，這是因?yàn)闆](méi)有角色具有完整的理解。這可能導(dǎo)致仿真未能考慮礦石損失和稀釋的作用，并且這對(duì)采礦工程具有重要的經(jīng)濟(jì)作用。在https://www.minewiki.org/index.php/Economic_Effect_of_Ore_Loss_and_Rock_Dilution中進(jìn)一步地描述了這些經(jīng)濟(jì)作用，通過(guò)引用的方式將其內(nèi)容并入本文。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于對(duì)提出的地質(zhì)體積進(jìn)行建模的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。通過(guò)針對(duì)開(kāi)采的質(zhì)量和等級(jí)來(lái)表達(dá)的置信度區(qū)間的方式，實(shí)施例提供了表示各種角色的組合的理解以及建立采礦置信度的統(tǒng)一表達(dá)的方法。進(jìn)一步，實(shí)施例提供了檢驗(yàn)開(kāi)采的置信度中的貢獻(xiàn)因素中的每個(gè)因素的貢獻(xiàn)的方法。實(shí)施例可以應(yīng)用來(lái)自專家系統(tǒng)的原理(具體地來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)融合、推理、證據(jù)分析、預(yù)測(cè)建模、廣義線性模型以及3D空間建模)，以仿真地下和露天采礦。此外，實(shí)施例可以被用在自然資源管理領(lǐng)域中，例如，以對(duì)沉積物品質(zhì)和污染建模。

本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)一種用于對(duì)提出的地質(zhì)體積進(jìn)行建模的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法。這樣的實(shí)施例包括數(shù)字地創(chuàng)建地質(zhì)體積的三維(3D)模型，所述地質(zhì)體積的三維模型包括一個(gè)或多個(gè)變量，所述變量中的每個(gè)變量是將要被開(kāi)采的體積中的一個(gè)或多個(gè)子體積的分析置信度中的數(shù)學(xué)因素。方法通過(guò)定義針對(duì)一個(gè)或多個(gè)變量中的每個(gè)變量的標(biāo)準(zhǔn)化值以及使用標(biāo)準(zhǔn)化值數(shù)學(xué)上地確定一個(gè)或多個(gè)子體積的分析置信度來(lái)繼續(xù)。方法通過(guò)自動(dòng)地更新模型以包括所確定的、一個(gè)或多個(gè)子體積的分析置信度以及在輸出上生成所更新的模型來(lái)結(jié)束。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，地質(zhì)體積的模型可以表示采礦場(chǎng)或者露天階梯。方法的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步包括將相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分配給一個(gè)或多個(gè)變量中的每個(gè)變量，其中所述相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)變量對(duì)分析置信度的影響。更進(jìn)一步，實(shí)施例可以包括將相應(yīng)的權(quán)重分配給標(biāo)準(zhǔn)化值。權(quán)重指示各個(gè)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化值對(duì)分析置信度的作用。

根據(jù)實(shí)施例，使用Dempster-Shafer(登普斯特·謝弗(D-S))信任理論、貝葉斯概率方法、證據(jù)權(quán)重方法以及模糊邏輯方法中的至少一項(xiàng)來(lái)確定分析置信度。另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步包括使用所勘測(cè)的空間偏差和解釋性的變量來(lái)檢驗(yàn)一個(gè)或多個(gè)變量的貢獻(xiàn)。所述檢驗(yàn)得到描述一個(gè)或多個(gè)變量的解釋性的潛力的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)這樣的實(shí)施例，方法可以進(jìn)一步包括將數(shù)學(xué)模型與所更新的模型結(jié)合，以便準(zhǔn)許對(duì)針對(duì)式樣、聚類、規(guī)則性以及隨機(jī)性的偏差進(jìn)行可視化的解釋。又一個(gè)實(shí)施例以指示所確定的、一個(gè)或多個(gè)子體積的分析置信度的方式來(lái)可視化地渲染所更新的模型。根據(jù)方法的實(shí)施例，變量由規(guī)劃工程師、巖土工程師、以及地質(zhì)學(xué)家中的至少一者來(lái)提供。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，分析置信度是采礦置信度和礦石品質(zhì)置信度中的至少一項(xiàng)。在這樣的實(shí)施例中，采礦置信度指示子體積是否將要被開(kāi)采，并且礦石品質(zhì)置信度指示子體積的特性(例如，純度或者污染等級(jí))。