CN111127644B - 一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法和装置。本发明通过根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线。本发明能够大幅度提高露天煤矿绘制煤层风氧化边界及煤层厚度等值线的准确性，提高露天煤矿开采的生产效率，节约生产成本，具有良好的应用价值和推广前景。

Description

一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法和装置

技术领域

本发明涉及露天煤矿计算机制图技术领域，特别是涉及一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法和装置。

背景技术

为了掌握煤层赋存情况，需要进行煤田地质勘探，其赋存的深浅直接影响着煤炭开采。

含煤岩系形成后，在地壳运动的影响下发生形变并受到各种地表应力的冲刷和剥蚀，出露于地表或埋藏在地表浅处的煤层，在大气和水的作用下遭受不同程度的风化和氧化，煤层风氧化后，其物理化学性质发生变化，原始结构和构造遭到破坏，失去原有的工业价值，从而影响开采工程的地质设计。故煤层风氧化问题的研究是煤田地质勘探的重要内容之一，该问题在露天煤矿的开采中尤为突出。

煤层风氧化带边界和宽度的精确辨识不仅可以指导露天煤矿开采工程的设计部署，而且是保障露天煤矿开采安全高效生产的重要一环。露天煤矿中圈定风氧化煤层边界、绘制煤层厚度等值线工作是矿区日常工作的重要内容，传统的工作方式，人工成本较高，制图效率较低且误差较大。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法和相应一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的装置。

为了解决上述问题，第一方面本发明公开了一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法，所述方法包括：

根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；

将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；

根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；

根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线。

优选的，所述将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网的步骤，包括：

将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行相交边界线计算；其中，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层顶板三角网的相交边界线为第一相交边界线，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层底板三角网的相交边界线为第二相交边界线；

利用所述第一相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层顶板三角网，得到被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网，并且保证所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

利用所述第二相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层底板三角网，得到被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网，并且保证所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

在所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网中指定一个三角网为第一基准细分三角网，另一个为第一非基准细分三角网；

在所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网中指定一个三角网为第二基准细分三角网，另一个为第二非基准细分三角网；

计算所述第一基准细分三角网中和所述第一边界线有重合边的三角面的第一中点到所述第一非基准细分三角网的第一投影点，以及，计算所述第二基准细分三角网中和所述第二边界线有重合边的三角面的第二中点到所述第二非基准细分三角网的第二投影点；

通过计算所述第一中点和所述第一投影点的高程大小，标记所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识，以及通过计算所述第二中点和所述第二投影点的高程大小，标记所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识；

根据所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识、所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识，用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识；

用获取带有下标识的所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层顶板三角网中的三角面，组成所述煤层顶板下部三角网；

用获取带有所述下标识的所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层底板三角网中的三角面，组成所述煤层底板下部三角网。

优选的，所述用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识的步骤，包括：

将带有上下标识的所述第一基准细分三角网中的三角面作为第一标记种子三角面；将与所述第一标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第一标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第一非基准细分三角网中的三角面作为第二标记种子三角面；将与所述第二标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第二标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第二基准细分三角网中的三角面作为第三标记种子三角面；将与所述第三标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第三标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第二非基准细分三角网中的三角面作为第四标记种子三角面；将与所述第四标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第四标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

其中，边界三角面为三角面的一边没有相邻三角面或者三角面的一边和边界线重合。

优选的，所述根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网的步骤，包括：

确定所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网的相交边界线；

在所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网中指定所述煤层顶板下部三角网为第三基准三角网，所述煤层底板下部三角网为第三非基准三角网；

利用所述相交边界线细分所述第三基准三角网得到第三基准细分三角网；

计算所述第三基准细分三角网中每个节点投影到所述第三非基准细分三角网的第三投影点；

计算每个所述节点和所述第三投影点的高程差值；

用所述高程差值更新所述第三基准细分三角网的高程值，得到所述煤层厚度三角网。

优选的，所述根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线的步骤，包括：

获得所述煤层厚度等值线的间距；

获得所述煤层厚度等值线的等值线起始值和等值线结束值；

将所述煤层厚度三角网的数据、所述间距、所述等值线的起始值和等值线的结束值传入到三角网追踪等值线的算法中计算，得到每条所述煤层厚度等值线的坐标；

根据每条所述煤层厚度等值线的坐标，在地图中绘制所述煤层厚度等值线。

优选的，所述方法还包括：获得所述第一方向格网点数据，具体包括：

获取用户指定的切割距离；

获取地图中所有钻孔在水平平面投影的外包边框；

通过所述外包边框和所述切割距离，得到所述第一方向的格网点数据。

优选的，所述根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网的步骤，包括：

将所述根据风氧化煤数据和所述非风氧化煤数据分别用插值算法插值所述第一方向格网点数据，利用插值后的第一方向格网点数据得到所述煤层风氧化底板三角网、所述煤层顶板三角网以及所述煤层底板三角网；其中，所述插值算法包括：曲面样条插值算法、距离幂次反比插值算法以及克里金插值算法中的任一种。

第二方面，本发明公开了一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方装置，所述装置包括：

三角网生成模块，用于根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；

下部三角网生成模块，用于将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；

煤层厚度三角网生成模块，用于根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；

煤层厚度等值线绘制模块，用于根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线。

优选的，所述下部三角网生成模块，包括：

相交边界线计算子模块，用于将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行相交边界线计算；其中，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层顶板三角网的相交边界线为第一相交边界线，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层底板三角网的相交边界线为第二相交边界线；

三角网细分子模块，用于利用所述第一相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层顶板三角网，得到被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网，并且保证所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

所述三角网细分子模块，还用于利用所述第二相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层底板三角网，得到被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网，并且保证所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

第一基准细分三角网指定子模块，用于在所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网中指定一个三角网为第一基准细分三角网，另一个为第一非基准细分三角网；

所述第一基准细分三角网指定子模块，还用于在所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网中指定一个三角网为第二基准细分三角网，另一个为第二非基准细分三角网；

投影点计算子模块，用于计算所述第一基准细分三角网中和所述第一边界线有重合边的三角面的第一中点到所述第一非基准细分三角网的第一投影点，以及，计算所述第二基准细分三角网中和所述第二边界线有重合边的三角面的第二中点到所述第二非基准细分三角网的第二投影点；

标记子模块，用于通过计算所述第一中点和所述第一投影点的高程大小，标记所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识，以及通过计算所述第二中点和所述第二投影点的高程大小，标记所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识；

标记更新子模块，用于根据所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识、所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识，用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识；

下部三角网组成子模块，用于用获取带有下标识的所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层顶板三角网中的三角面，组成所述煤层顶板下部三角网；

所述下部三角网组成子模块，还用于用获取带有所述下标识的所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层底板三角网中的三角面，组成所述煤层底板下部三角网。

优选的，所述标记更新子模块，包括：

三角面更新子模块，用于将带有上下标识的所述第一基准细分三角网中的三角面作为第一标记种子三角面；将与所述第一标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第一标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

所述三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第一非基准细分三角网中的三角面作为第二标记种子三角面；将与所述第二标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第二标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

所述三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第二基准细分三角网中的三角面作为第三标记种子三角面；将与所述第三标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第三标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

所述三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第二非基准细分三角网中的三角面作为第四标记种子三角面；将与所述第四标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第四标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；其中，边界三角面为三角面的一边没有相邻三角面或者三角面的一边和边界线重合。

优选的，所述煤层厚度三角网生成模块，包括：

所述相交边界线计算子模块，还用于确定所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网的相交边界线；

第二基准细分三角网指定子模块，用于在所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网中指定所述煤层顶板下部三角网为第三基准三角网，所述煤层底板下部三角网为第三非基准三角网；

所述三角网细分子模块，还用于利用所述相交边界线细分所述第三基准三角网得到第三基准细分三角网；

投影点计算子模块，用于计算所述第三基准细分三角网中每个节点投影到所述第三非基准三角网的第三投影点；

高程计算子模块，用于计算每个所述节点和所述第三投影点的高程差值；

煤层厚度三角网获取子模块，用于用所述高程差值更新所述第三基准细分三角网的高程值，得到所述煤层厚度三角网。

优选的，所述煤层厚度等值线绘制模块，包括：

间距获取子模块，用于获得所述煤层厚度等值线的间距；

起始值和结束值获取子模块，用于获得所述煤层厚度等值线的等值线起始值和等值线结束值；

等值线坐标获取子模块，用于将所述煤层厚度三角网的数据、所述间距、所述等值线的起始值和等值线的结束值传入到三角网追踪等值线的算法中计算，得到每条所述煤层厚度等值线的坐标；

等值线绘制子模块，用于根据每条所述煤层厚度等值线的坐标，在地图中绘制所述煤层厚度等值线。

优选的，所述方法还包括：获得所述第一方向格网点数据，具体包括：

获取用户指定的切割距离；

获取地图中所有钻孔在水平平面投影的外包边框；

通过所述外包边框和所述切割距离，得到所述第一方向的格网点数据。

优选的，所述三角网生成模块，包括：

三角网生成子模块，用于将所述根据风氧化煤数据和所述非风氧化煤数据分别用插值算法插值所述第一方向格网点数据，利用插值后的第一方向格网点数据得到所述煤层风氧化底板三角网、所述煤层顶板三角网以及所述煤层底板三角网；其中，所述插值算法包括：曲面样条插值算法、距离幂次反比插值算法以及克里金插值算法中的任一种。

本发明实施例包括以下有益效果：

本发明通过根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；通过将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；通过根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；通过根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线。本发明能够大幅度提高露天煤矿绘制煤层风氧化边界及煤层厚度等值线的准确性，提高露天煤矿开采的生产效率，节约生产成本，具有良好的应用价值和推广前景。

附图说明

图1是本发明提供的一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法的步骤流程图；

图2是本发明提供的第一方向格网点数据示意图；

图3是本发明提供的煤层厚度等值线的效果图；

图4是本发明提供的一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明中空间数据库中的钻孔煤层风氧化数据表中的数据来源是：钻孔的测井资料、钻探资料和煤层数据，并且数据的优先级为钻孔的测井资料大于钻探资料的煤层数据。在这些资料和数据中对风氧化煤有多种称呼，例如，氧化煤、风化煤或者煤成粘土。

上述钻孔煤层风氧化数据表中的数据包括：矿井名称、钻孔名称、钻孔孔口坐标X、钻孔孔口坐标Y、煤层风氧化底板高程、煤层风氧化顶板高程。

需要特别说明的是：本发明规定如果上述钻孔的测井资料、钻探资料和煤层数据中有风氧化煤数据，则钻孔从孔口位置到煤层风氧化底板位置之间的煤层全部风氧化，因此本实施例中只有上述煤层风氧化底板高程起作用。

本发明通过风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据为基础绘制煤层厚度等值线。本发明旨在解决现有技术中人工绘制煤层厚度等值线及煤层风氧边界线制图效率低、误差大的缺陷。

本发明实施例中，所有三角网为Delaunay三角网(由狄洛尼三角形组成的三角网，它是在地形拟合方面表现最出色的三角网，常被用于TIN的生成)，生成三角网的方法为通过调用生成Delaunay三角网算法生成三角网(Delaunay三角网算法主要包括：分而治之算法、数据点渐次插入算法、三角网生长算法)。

参照图1，示出了本发明的一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网。

具体实现中，通过查询空间数据库中的钻孔煤层风氧化数据表，得到矿区勘探钻孔中风氧化煤数据；通过获取地图中用户设置的同一煤层的钻孔数据得到非风氧化煤数据；再通过切割距离和上述非风氧化煤数据水平平面投影的外包边框，得到第一方向的格网点数据。

通过上述矿区勘探钻孔中风氧化煤数据和外包边框，再获取外包边框内的风氧化煤数据。

之后，将上述外包边框内的风氧化煤数据和非风氧化煤数据分别用插值算法插值第一方向格网点数据，构造生成煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；其中，该插值算法包括：曲面样条插值算法、距离幂次反比插值算法以及克里金插值算法中的任一种。

优选的，获得所述第一方向格网点数据的具体子步骤，包括：

子步骤1011，获取用户指定的切割距离。

具体的，用户会指定第一方向格网点的格网间距，该格网间距就是上述切割距离。参照图2，示出了本发明提供的第一方向格网点数据示意图。在该图2中，水平方向相邻交点的间距即为用户指定的切割距离，交点上的圆点即为第一方向格网点数据。

子步骤1012，获取地图中用户设置的同一煤层钻孔在水平平面投影的外包边框。

具体的，钻孔的俯视图即为钻孔指定煤层的见煤点在水平平面投影的外包边框图，该地图中绘制的就是这种俯视图。获取地图中所有钻孔的俯视图形，即获取地图中用户设置的同一煤层钻孔在水平平面投影的外包边框数据。

子步骤1013，通过所述外包边框和所述切割距离，得到所述第一方向的格网点数据。

具体的，本发明通过同一煤层钻孔在水平平面投影的外包边框数据和用户指定的切割距离参数，获取第一方向的格网点数据。

在实际应用中，计算系统先获取风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，为得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网做准备。具体的获取情况如下：

获取风氧化煤数据：连接空间数据库，在钻孔煤层风氧化数据表中查询获取所有钻孔的风氧化煤数据。该风氧化煤数据包括：钻孔孔口坐标X、钻孔孔口坐标Y、煤层风氧化底板高程。

获取非风氧化煤数据：计算机系统根据钻孔指定煤层，即用户指定的煤层，从地图中获取相应煤层的钻孔非风氧化煤数据。该非风氧化煤数据包括：钻孔所在矿井名称、钻孔名称、钻孔指定煤层的校正坐标X，钻孔指定煤层的校正坐标Y，煤层底板高程(钻孔煤层底板校正坐标Z)、煤层厚度、煤层顶板高程。其中，煤层顶板高程的计算方法为：通过获取的煤层底板高程和煤层厚度，做煤层底板高程和煤层厚度之和的计算，得到煤层顶板高程；该煤层顶板高程为钻孔指定煤层顶板高程。

获取第一方向格网点数据：首先，获取用户指定的切割距离；然后，获取地图中用户设置的同一煤层钻孔在水平平面投影的外包边框；最后，通过该外包边框和用户指定的切割距离获取第一方向的格网点，即获取第一方向格网点数据。其中，上述外包边框为矩形，矩形的长(宽)平行于坐标系的X轴；第一方向格网点数据为通过切割距离分割矩形的长和宽，而分割线相交的交点即格网点为第一方向格网点数据。

在本实施例中，在计算机系统在获取了上述三种数据后，通过多线程的方法将风氧化煤数据、非风氧化煤数据分别用插值算法插值第一方向格网点数据，构造生成煤层风氧化底板三角网的数据源、煤层顶板三角网的数据源以及煤层底板三角网的数据源；其中，在本发明实施例中该插值算法有三种可选的方式：曲面样条插值算法、距离幂次反比插值算法和克里金插值算法。

在实际应用中，煤层风氧化底板三角网的数据源是利用风氧化煤数据中的煤层风氧化底板高程通过插值算法插值第一方向网格点数据中的第一方向网格点数据高程(Z值)后得到的第一方向格网点数据。

煤层底板三角网的数据源是利用非风氧化煤数据中的煤层底板高程、煤层厚度之和通过插值算法插值第一方向网格点数据中的第一方向网格点数据高程(Z值)后得到的第一方向格网点数据。

煤层顶板三角网的数据源是利用非风氧化煤数据中的煤层顶板高程通过插值算法插值第一方向网格点数据中的第一方向网格点数据高程(Z值)后得到的第一方向格网点数据。

上述得到煤层风氧化底板三角网的数据源、煤层顶板三角网的数据源以及煤层底板三角网的数据源可以看做是：将第一方向格网点数据作为模板数据，利用风氧化煤数据、非风氧化煤数据更新该模板数据中的高程(Z值)。在本发明实施例中，使用格网点作为生成煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网的数据源，用格网点增加了煤层风氧化底板三角网的数据源、煤层顶板三角网的数据源以及煤层底板三角网的数据源的密度，增加了用上述三种数据源生成的煤层厚度等值线的圆滑性。

步骤102，将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网。

具体的，计算机系统通过多线程或依次计算的方法，分别进行得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网的操作；其中包括：利用煤层风氧化底板三角网和煤层顶板三角网得到煤层顶板下部三角网，利用煤层风氧化底板三角网和煤层底板三角网得到煤层底板下部三角网。

在实际应用中，煤层顶板下部三角网是通过煤层风氧化底板三角网和煤层顶板三角网进行取下部布尔运算操作而得；煤层风氧化底板三角网和煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作而得。具体步骤如下：

子步骤1021：将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行相交边界线计算。

具体的，计算煤层风氧化底板三角网和煤层顶板三角网的相交边界线；其中，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层顶板三角网的相交边界线为第一相交边界线，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层底板三角网的相交边界线为第二相交边界线。

子步骤1022：用第一相交边界线细分煤层风氧化底板三角网和煤层顶板三角网，用第二相交边界线细分煤层风氧化底板三角网和煤层底板三角网。

具体的，利用所述第一相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层顶板三角网，得到被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网，并且保证所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

利用所述第二相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层底板三角网，得到被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网，并且保证所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况。

需说明的，煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网可视为得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网的参数；其中，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网的过程和参数互相独立。

子步骤1023，在所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网中指定一个三角网为第一基准细分三角网，另一个为第一非基准细分三角网；在所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网中指定一个三角网为第二基准细分三角网，另一个为第二非基准细分三角网；

具体的，在得到煤层顶板下部三角网的过程中，会在被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网中选择一个三角网作为基准三角网，即第一基准细分三角网，该基准细分三角网可能是被细分的第一煤层风氧化底板三角网，也可能是被细分的煤层顶板三角网。

在得到煤层底板下部三角网的过程中，会在被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网中选择一个三角网作为基准三角网，即第二基准细分三角网，该基准细分三角网可能是被细分的第二煤层风氧化底板三角网，也可能是被细分的煤层底板三角网。

子步骤1024，计算所述第一基准细分三角网中和所述第一边界线有重合边的三角面的第一中点到所述第一非基准细分三角网的第一投影点，以及，计算所述第二基准细分三角网中和所述第二边界线有重合边的三角面的第二中点到所述第二非基准细分三角网的第二投影点。

具体的，用第一基准细分三角网中和第一边界线有重合边的三角面的中点做第一非基准细分三角网的投影，得到第一投影点。例如，如果第一基准细分三角网为被细分的第一煤层风氧化底板三角网，那么第一非基准细分三角网为被细分的煤层顶板三角网，则用被细分的第一煤层风氧化底板三角网中与第一边界线有重合边的三角面的中点，做该中点到被细分的煤层顶板三角网的投影，得到第一投影点。

用第二基准细分三角网中和第二边界线有重合边的三角面的中点做第二非基准细分三角网的投影，得到第二投影点。例如，如果第二基准细分三角网为被细分的煤层底板三角网，那么第二非基准细分三角网为被细分的第二煤层风氧化底板三角网，则用被细分的煤层底板三角网中与第二边界线有重合边的三角面的中点，做该中点到被细分的第二煤层风氧化底板三角网的投影，得到第二投影点。

子步骤1025，通过计算所述第一中点和所述第一投影点的高程大小，标记所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识，以及通过计算所述第二中点和所述第二投影点的高程大小，标记所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识。

具体的，通过第一中点的坐标，得到第一中点的高程(Z值)；通过第一投影点的坐标，得到第一投影点的高程(Z值)；计算第一中点的高程与第一投影点的高程的差值；若该差值大于0，则将该第一中点所在第一基准细分三角网中的三角面标注为上标识，将第一投影点所在的第一非基准细分三角网中的三角面标注为下标识；若该差值小于等于0，则将该第一中点所在第一基准细分三角网中的三角面标注为下标识，将第一投影点所在的第一非基准细分三角网中的三角面标注为上标识。

通过第二中点的坐标，得到第二中点的高程(Z值)；通过第二投影点的坐标，得到第二投影点的高程(Z值)；计算第二中点的高程与第二投影点的高程的差值；若该差值大于0，则将该第二中点所在第二基准细分三角网中的三角面标注为上标识，将第二投影点所在的第二非基准细分三角网中的三角面标注为下标识；若该差值小于等于0，则将该第二中点所在第二基准细分三角网中的三角面标注为下标识，将第二投影点所在的第二非基准细分三角网中的三角面标注为上标识。

子步骤1026，根据所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识、所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识，用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识。

具体的，以第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中带有上下标识的三角面、第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中带有上下标识的三角面开始用辐射算法更新煤层风氧化底板三角网、煤层底板三角网以及煤层顶板三角网中所有三角面的上下标识。

其中，上述用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识的步骤，包括：

将带有上下标识的所述第一基准细分三角网中的三角面作为第一标记种子三角面；将与所述第一标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第一标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第一非基准细分三角网中的三角面作为第二标记种子三角面；将与所述第二标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第二标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第二基准细分三角网中的三角面作为第三标记种子三角面；将与所述第三标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第三标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第二非基准细分三角网中的三角面作为第四标记种子三角面；将与所述第四标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第四标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

其中，上述所有边界三角面的定义为：为三角面的一边没有相邻三角面或者三角面的一边和边界线重合。

在实际应用中，利用带有上下标识的种子三角面为起始三角面，更新和每个起始三角面相邻(两个三角面一边重合)的所有三角面的上下标识，使其标识与起始三角面一致；再，通过被更新三角面去更新与被更新三角面相邻的未被标识三角面，使未被标识三角面的标识与被更新三角面的标识一致；重复上面的步骤，直到遇到边界三角面时结束；其中，边界三角面为三角面的一边没有相邻三角面或者三角面的一边和边界线重合。

需要说明的是，上述相邻三角面的获取都是通过三角网的拓扑关系得到，三角网的拓扑关系即为三角网的数据结构，包括点数据组和面数据组，其中点数据组包含每个节点的编号(从0开始)和坐标X，Y，Z；面数据组包含每个三角面的编号(从0开始)，每个三角面上节点的编号，每个三角面上每条边相邻三角面的编号，如果三角面的边没有相邻三角面编号为-1。

具体的，上述三角网的拓扑关系至少包括面数据组，该面数据组至少包括每个三角面的编号、每个三角面上每条边相邻三角面的编号，因此，本实施例先确定各起始三角面的编号，再根据与对应起始三角面相邻三角面的编号，接着用被更新标识的三角面的编号确定与其未被更新标识的相邻三角面的编号并将标识更新成一致，依此类推直到最后三角面没有未被更新标识三角面的编号为止。其中，通过辐射算法可以极大的提高两个三角面取下部布尔运算的效率。

子步骤1027，用获取带有下标识的所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层顶板三角网中的三角面，组成所述煤层顶板下部三角网；用获取带有所述下标识的所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层底板三角网中的三角面，组成所述煤层底板下部三角网。

具体的，将被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网中所有带下标识的三角面，组成煤层顶板下部三角网。其中组成煤层顶板下部三角网的过程即构建组成三角网的点数据组和面数据组的过程：先获取被细分的第一煤层风氧化底板三角网中每个带有下标的三角面，依次把三角面的每个节点增加到点数据组中，并返回节点在点数据组中的索引i(i>＝0，并依次递增)，其中如果点节点存在则不增加，再把节点索引i赋值给三角面的对应节点索引，当三角面的三个节点增加完毕后赋值三角面的编码n(n>＝0，并依次递增)，最后再把三角面数据增加到面数据组中，以此类推把细分的煤层顶板三角网中每个带下标识的三角面增加到点数据组和面数据组中，最终组成煤层顶板下部三角网。

将被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网中所有带下标识的三角面，组成煤层底板下部三角网。其中组成煤层底板下部三角网的过程即构建组成三角网的点数据组和面数据组的过程：先获取被细分的第二煤层风氧化底板三角网中每个带有下标的三角面，依次把三角面的每个节点增加到点数据组中，并返回节点在点数据组中的索引i(i>＝0，并依次递增)，其中如果点节点存在则不增加，再把节点索引i赋值给三角面的对应节点索引，当三角面的三个节点增加完毕后赋值三角面的编码n(n>＝0，并依次递增)，最后再把三角面数据增加到面数据组中，以此类推把细分的煤层底板三角网中每个带下标识的三角面增加到点数据组和面数据组中，最终组成煤层底板下部三角网。

步骤103，根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网。

具体的，煤层厚度三角网是通过煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网求差数学运算得到。

在实际应用中，得到煤层厚度三角网的步骤，包括如下子步骤：

子步骤1031，确定所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网的相交边界线。

具体的，计算煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网的相交边界线的坐标。

子步骤1032，在所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网中指定煤层顶板下部三角网为第三基准三角网，所述煤层底板下部三角网为第三非基准三角网。

子步骤1033，利用所述相交边界线细分所述第三基准三角网得到第三基准细分三角网。

子步骤1034，计算所述第三基准细分三角网中每个节点投影到所述第三非基准三角网的第三投影点。

具体的，将第三基准细分三角网中的每个节点投影到第三非基准三角网中，得到每个节点对应的投影点(第三投影点)。即分别做过第三基准细分三角网中的节点到第三非基准三角网的垂直线，该垂直线和第三非基准三角网的交点为每个节点对应的投影点。

子步骤1035，计算每个所述节点和所述第三投影点的高程差值。

具体的，获得每个节点的坐标，以及节点对应的第三投影点的坐标；计算每个节点和与节点对应第三投影点的高程差值(Z值的差值)。

子步骤1036，用所述高程差值更新所述第三基准细分三角网的高程值，得到所述煤层厚度三角网。

具体的，将节点对应的高程差值作为各节点对应的新的高程值(Z值)；即将第三基准细分三角网中每个节点的Z坐标更新为节点对应的高程差值，从而更新过高程值的基准细分三角网为煤层厚度三角网。

步骤104，根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线。

具体的，根据煤层厚度三角网中每个节点的高程值(Z值)，计算出煤层厚度等值线值的范围，最小范围值即为等值线的开始值，最大范围值即为等值线的结束值；利用等值线的间距、开始值和结束值，计算出需要绘制的各个等值线值；利用各个等值线值和等值线追踪算法计算出各个等值线值对应的等值线上的点坐标；最后利用各个等值线上的点坐标绘制得到煤层厚度等值线。其中，等值线值为0的等值线即为煤层风氧化的边界线。参照图3，出示了本发明提供的煤层厚度等值线的效果图。

在实际应用中，绘制得到煤层厚度等值线的步骤包括如下子步骤：

子步骤1041，获得所述煤层厚度等值线的间距。

子步骤1042，获得所述煤层厚度等值线的等值线起始值和等值线结束值。

子步骤1043，将所述煤层厚度三角网的数据、所述间距、所述等值线的起始值和等值线的结束值传入到三角网追踪等值线的算法中计算，得到每条所述煤层厚度等值线的坐标。

具体的，将煤层厚度三角网的数据、煤层厚度等值线的间距、等值线起始值和等值线结束值作为参数通过计算机的特定接口传入到预先设置的三角网追踪等值线的算法中进行计算，得到每条煤层厚度等值线的坐标。

子步骤1044，根据每条所述煤层厚度等值线的坐标，在地图中绘制所述煤层厚度等值线。

具体的，根据各个等值线上的点坐标，计算机系统将在地图中自动绘制煤层厚度等值线。

在实际应用中，计算机系统会用两种颜色来绘制煤层厚度等值线。例如，用绿色的线条来绘制等值线值为0的等值线；用红色的线条来绘制等值线值不为0的等值线。当然用户也可以选择自己喜欢的颜色来绘制等值线，本发明对此并无特别限制。

本发明上述实施例的有益效果：

本发明通过根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；通过将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；通过根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；通过根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线。本发明能够大幅度提高露天煤矿绘制煤层风氧化边界及煤层厚度等值线的准确性，提高露天煤矿开采的生产效率，节约生产成本，具有良好的应用价值和推广前景。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图4，示出了本发明的本发明提供的一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的装置的结构图，具体可以包括如下模块：

三角网生成模块401，用于根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；

下部三角网生成模块402，用于将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；

煤层厚度三角网生成模块403，用于根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；

煤层厚度等值线绘制模块404，用于根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线。

优选的，下部三角网生成模块402，包括：

相交边界线计算子模块，用于将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行相交边界线计算；其中，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层顶板三角网的相交边界线为第一相交边界线，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层底板三角网的相交边界线为第二相交边界线；

三角网细分子模块，用于利用所述第一相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层顶板三角网，得到被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网，并且保证所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

所述三角网细分子模块，还用于利用所述第二相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层底板三角网，得到被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网，并且保证所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

第一基准细分三角网指定子模块，用于在所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网中指定一个三角网为第一基准细分三角网，另一个为第一非基准细分三角网；

所述第一基准细分三角网指定子模块，还用于在所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网中指定一个三角网为第二基准细分三角网，另一个为第二非基准细分三角网；

投影点计算子模块，用于计算所述第一基准细分三角网中和所述第一边界线有重合边的三角面的第一中点到所述第一非基准细分三角网的第一投影点，以及，计算所述第二基准细分三角网中和所述第二边界线有重合边的三角面的第二中点到所述第二非基准细分三角网的第二投影点；

标记子模块，用于通过计算所述第一中点和所述第一投影点的高程大小，标记所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识，以及通过计算所述第二中点和所述第二投影点的高程大小，标记所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识；

标记更新子模块，用于根据所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识、所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识，用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识；

下部三角网组成子模块，用于用获取带有下标识的所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层顶板三角网中的三角面，组成所述煤层顶板下部三角网；

所述下部三角网组成子模块，还用于用获取带有所述下标识的所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层底板三角网中的三角面，组成所述煤层底板下部三角网。

优选的，上述标记更新子模块，包括：

三角面更新子模块，用于将带有上下标识的所述第一基准细分三角网中的三角面作为第一标记种子三角面；将与所述第一标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第一标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第一非基准细分三角网中的三角面作为第二标记种子三角面；将与所述第二标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第二标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第二基准细分三角网中的三角面作为第三标记种子三角面；将与所述第三标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第三标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第二非基准细分三角网中的三角面作为第四标记种子三角面；将与所述第四标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第四标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；其中，边界三角面为三角面的一边没有相邻三角面或者三角面的一边和边界线重合。

优选的，煤层厚度三角网生成模块403，包括：

所述相交边界线计算子模块，还用于确定所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网的相交边界线；

第二基准细分三角网指定子模块，用于在所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网中指定所述煤层顶板下部三角网为第三基准三角网，所述煤层底板下部三角网为第三非基准三角网；

所述三角网细分子模块，还用于利用所述相交边界线细分所述第三基准三角网得到第三基准细分三角网；

投影点计算子模块，还用于计算所述第三基准细分三角网中每个节点投影到所述第三非基准细分三角网的第三投影点；

高程计算子模块，用于计算每个所述节点和所述第三投影点的高程差值；

煤层厚度三角网获取子模块，用于用所述高程差值更新所述第三基准细分三角网的高程值，得到所述煤层厚度三角网。

优选的，煤层厚度等值线绘制模块404，包括：

间距获取子模块，用于获得所述煤层厚度等值线的间距；

起始值和结束值获取子模块，用于获得所述煤层厚度等值线的等值线起始值和等值线结束值；

等值线坐标获取子模块，用于将所述煤层厚度三角网的数据、所述间距、所述等值线的起始值和等值线的结束值传入到三角网追踪等值线的算法中计算，得到每条所述煤层厚度等值线的坐标；

等值线绘制子模块，用于根据每条所述煤层厚度等值线的坐标，在地图中绘制所述煤层厚度等值线。

优选的，获得所述第一方向格网点数据，具体包括：

获取用户指定的切割距离；

获取地图中所有钻孔在水平平面投影的外包边框；

通过所述外包边框和所述切割距离，得到所述第一方向的格网点数据。

优选的，三角网生成模块401，包括：

三角网生成子模块，用于将所述根据风氧化煤数据和所述非风氧化煤数据分别用插值算法插值所述第一方向格网点数据，利用插值后的第一方向格网点数据得到所述煤层风氧化底板三角网、所述煤层顶板三角网以及所述煤层底板三角网；其中，所述插值算法包括：曲面样条插值算法、距离幂次反比插值算法以及克里金插值算法中的任一种。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；

将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；

根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；

根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线；

所述将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网的步骤，包括：

将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行相交边界线计算；其中，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层顶板三角网的相交边界线为第一相交边界线，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层底板三角网的相交边界线为第二相交边界线；

利用所述第一相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层顶板三角网，得到被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网，并且保证所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

利用所述第二相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层底板三角网，得到被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网，并且保证所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

在所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网中指定一个三角网为第一基准细分三角网，另一个为第一非基准细分三角网；

在所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网中指定一个三角网为第二基准细分三角网，另一个为第二非基准细分三角网；

计算所述第一基准细分三角网中和所述第一相交边界线有重合边的三角面的第一中点到所述第一非基准细分三角网的第一投影点，以及，计算所述第二基准细分三角网中和所述第二相交边界线有重合边的三角面的第二中点到所述第二非基准细分三角网的第二投影点；

通过计算所述第一中点和所述第一投影点的高程大小，标记所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识，以及通过计算所述第二中点和所述第二投影点的高程大小，标记所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识；

根据所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识、所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识，用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识；

用获取带有下标识的所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层顶板三角网中的三角面，组成所述煤层顶板下部三角网；

用获取带有所述下标识的所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层底板三角网中的三角面，组成所述煤层底板下部三角网；

其中，所述煤层风氧化底板三角网的数据源是利用风氧化煤数据中的煤层风氧化底板高程通过插值算法插值第一方向网格点数据中的第一方向网格点数据高程后得到的第一方向格网点数据；

所述煤层底板三角网的数据源是利用非风氧化煤数据中的煤层底板高程、煤层厚度之和通过插值算法插值第一方向网格点数据中的第一方向网格点数据高程后得到的第一方向格网点数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识的步骤，包括：

将带有上下标识的所述第一基准细分三角网中的三角面作为第一标记种子三角面；将与所述第一标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第一标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第一非基准细分三角网中的三角面作为第二标记种子三角面；将与所述第二标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第二标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第二基准细分三角网中的三角面作为第三标记种子三角面；将与所述第三标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第三标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

将带有上下标识的所述第二非基准细分三角网中的三角面作为第四标记种子三角面；将与所述第四标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第四标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

其中，边界三角面为三角面的一边没有相邻三角面或者三角面的一边和边界线重合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网的步骤，包括：

确定所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网的相交边界线；

在所述煤层顶板下部三角网和所述煤层底板下部三角网中指定所述煤层顶板下部三角网为第三基准三角网，所述煤层底板下部三角网为第三非基准三角网；

利用所述相交边界线细分所述第三基准三角网得到第三基准细分三角网；

计算所述第三基准细分三角网中每个节点投影到所述第三非基准三角网的第三投影点；

计算每个所述节点和所述第三投影点的高程差值；

用所述高程差值更新所述第三基准细分三角网的高程值，得到所述煤层厚度三角网。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线的步骤，包括：

获得所述煤层厚度等值线的间距；

获得所述煤层厚度等值线的等值线起始值和等值线结束值；

将所述煤层厚度三角网的数据、所述间距、所述等值线的起始值和等值线的结束值传入到三角网追踪等值线的算法中计算，得到每条所述煤层厚度等值线的坐标；

根据每条所述煤层厚度等值线的坐标，在地图中绘制所述煤层厚度等值线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获得所述第一方向格网点数据，具体包括：

获取用户指定的切割距离；

获取地图中所有钻孔在水平平面投影的外包边框；

通过所述外包边框和所述切割距离，得到所述第一方向的格网点数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网的步骤，包括：

将所述根据风氧化煤数据和所述非风氧化煤数据分别用插值算法插值所述第一方向格网点数据，利用插值后的第一方向格网点数据得到所述煤层风氧化底板三角网、所述煤层顶板三角网以及所述煤层底板三角网；其中，所述插值算法包括：曲面样条插值算法、距离幂次反比插值算法以及克里金插值算法中的任一种。

7.一种露天煤矿绘制煤层厚度等值线的方装置，其特征在于，所述装置包括：

三角网生成模块，用于根据风氧化煤数据、非风氧化煤数据以及第一方向格网点数据，得到煤层风氧化底板三角网、煤层顶板三角网以及煤层底板三角网；

下部三角网生成模块，用于将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行取下部布尔运算操作，得到煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网；

煤层厚度三角网生成模块，用于根据所述煤层顶板下部三角网和煤层底板下部三角网，得到煤层厚度三角网；

煤层厚度等值线绘制模块，用于根据所述煤层厚度三角网，绘制得到煤层厚度等值线；

所述下部三角网生成模块，包括：

相交边界线计算子模块，用于将所述煤层风氧化底板三角网分别与所述煤层顶板三角网、所述煤层底板三角网进行相交边界线计算；其中，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层顶板三角网的相交边界线为第一相交边界线，所述煤层风氧化底板三角网与所述煤层底板三角网的相交边界线为第二相交边界线；

三角网细分子模块，用于利用所述第一相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层顶板三角网，得到被细分的第一煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层顶板三角网，并且保证所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

所述三角网细分子模块，还用于利用所述第二相交边界线做为约束线细分所述煤层风氧化底板三角网和所述煤层底板三角网，得到被细分的第二煤层风氧化底板三角网和被细分的煤层底板三角网，并且保证所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网之间的每个三角面除了边界重合外不存在面面相交的情况；

第一基准细分三角网指定子模块，用于在所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层顶板三角网中指定一个三角网为第一基准细分三角网，另一个为第一非基准细分三角网；

所述第一基准细分三角网指定子模块，还用于在所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和所述被细分的煤层底板三角网中指定一个三角网为第二基准细分三角网，另一个为第二非基准细分三角网；

投影点计算子模块，用于计算所述第一基准细分三角网中和所述第一相交边界线有重合边的三角面的第一中点到所述第一非基准细分三角网的第一投影点，以及，计算所述第二基准细分三角网中和所述第二相交边界线有重合边的三角面的第二中点到所述第二非基准细分三角网的第二投影点；

标记子模块，用于通过计算所述第一中点和所述第一投影点的高程大小，标记所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识，以及通过计算所述第二中点和所述第二投影点的高程大小，标记所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识；

标记更新子模块，用于根据所述第一基准细分三角网和第一非基准细分三角网中三角面的上下标识、所述第二基准细分三角网和第二非基准细分三角网中三角面的上下标识，用辐射算法更新所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网、所述被细分的煤层底板三角网、所述被细分的煤层顶板三角网以及所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网中所有三角面的上下标识；

下部三角网组成子模块，用于用获取带有下标识的所述被细分的第一煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层顶板三角网中的三角面，组成所述煤层顶板下部三角网；

所述下部三角网组成子模块，还用于用获取带有所述下标识的所述被细分的第二煤层风氧化底板三角网和带有所述下标识的所述被细分的煤层底板三角网中的三角面，组成所述煤层底板下部三角网；

其中，所述煤层风氧化底板三角网的数据源是利用风氧化煤数据中的煤层风氧化底板高程通过插值算法插值第一方向网格点数据中的第一方向网格点数据高程后得到的第一方向格网点数据；

所述煤层底板三角网的数据源是利用非风氧化煤数据中的煤层底板高程、煤层厚度之和通过插值算法插值第一方向网格点数据中的第一方向网格点数据高程后得到的第一方向格网点数据。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述标记更新子模块，包括：

三角面更新子模块，用于将带有上下标识的所述第一基准细分三角网中的三角面作为第一标记种子三角面；将与所述第一标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第一标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

所述三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第一非基准细分三角网中的三角面作为第二标记种子三角面；将与所述第二标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第二标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

所述三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第二基准细分三角网中的三角面作为第三标记种子三角面；将与所述第三标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第三标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；

所述三角面更新子模块，还用于将带有上下标识的所述第二非基准细分三角网中的三角面作为第四标记种子三角面；将与所述第四标记种子三角面相邻的三角面的上下标识更新成所述第四标记种子三角面的上下标识，重复更新相邻的三角面的上下标识直到遇到边界三角面结束；其中，边界三角面为三角面的一边没有相邻三角面或者三角面的一边和边界线重合。

Images