CN112381920A - 一种三维地质编录方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三维地质编录方法和系统，方法包括：步骤1)基于空间点的定位计算步骤，包括：根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通过基点或钻孔轨迹线的位置、长度、方位和角度参数，进行三维坐标的计算，确定所有点的坐标；步骤2)三维可视化平台下实现数据采集步骤，包括：根据地质要素位置的空间关系，通过移动端直接输入观测到的需要采集的距离、方位，角度，偏移值，并得到计算结果；步骤3)基于数据存储与共享应用的数据计算步骤，包括：以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理规范；将地质、物探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果等地质数据在数据中心进行统一存储和管理。
Description
技术领域
本发明属于一种三维地质编录方法，属于计算机领域。
背景技术
当前的地质勘查工作中，勘探工程原始地质编录是一项重要的基础工作， 编录的规范性、严谨性、真实性和客观性，对地质成果的研究和报告的编制 具有重要的意义。对于勘查工程(探槽、浅井、坑道和钻孔等)的地质编录 是遵照(GB/T-33444-2016固体矿产勘查工作规范)和(DZ/T-0078-2015固 体矿产勘查原始地质编录规程)规范要求进行的，传统的原始地质编录多采 用手工方式进行，采集的数据均以纸介质为载体，即使后来发展的基于数字 化地质编录的研究和应用，但仍然是二维的模式，对于数据的处理、分析和 应用都是难度较大。但是随着计算机技术的发展，三维矿业软件的应用，矿 业数字化建设的要求，传统的二维编录方法(无论是图纸编录还是电子模板 编录)都不能满足实际的需要。
其缺点是：
1、原始编录的数据是手工记录，回到室内需要重新誊写抄录，需要耗费 时间、人力甚至会出现抄错的情况。
2、所有矿岩界线绘制在方格图纸上，需要在室内进行清绘和重新编制， 不仅工作量大，而且因为描图的方式和野外的环境下，容易造成图纸的破损 而丢失信息。
3、原始的采样位置都是在随手图上绘制，特别是探槽和坑道的采样信息， 并没有具体的空间位置或换算的参数，因而，这部分数据在三维软件应用的 环境下，需要通过图纸的位置转换记录而不能直接引用，这却是数字化矿山 建设的基础数据之一，造成了许多矿山进行数字化建设的巨大障碍。
根据《DZ/T-0078-2015固体矿产勘查原始地质编录规程》中关于地质勘 查工程的编录要求：
1、探槽地质编录：主要采用一壁一底展开法，即通过测量槽壁和槽底上 的各类地质要素(界线、产状、标本及样品的位置等)，将槽壁、槽底的展开 图按照比例缩小后描绘到坐标纸上；
2、坑道地质编录：主要采用压顶展开法，即将坑道的顶板下压，两壁向 外张开，使三个壁构成一个平面，通过布置在顶板上的基线将各类地质编录 要素按比例描绘在坐标纸的相对位置上；
3、钻探地质编录：钻探编录已采集数据和文字描述为主，主要是根据钻 探提供的岩心，孔深验证、测斜、钻孔结构、封孔等资料信息，地质人员通 过对岩心编录，记录岩性层位，样品划分位置，以及岩性描述等，均通过记 录本的方式完成。随后测量工程师将对终孔的位置进行测量以便确认实际的 钻孔开孔坐标。通过钻孔柱状图方式展示钻孔的编录信息；
4、当前，国内诸如有《数字固体矿产勘查系统》，《数字地质调查系统》 等采用计算机的方式进行的地质编录系统，但都是采用二维的方式完成相应 的地质编录工作，只是将原始地质编录的记录过程改变为电子方式而已。
综合上述传统的地质编录方法主要是通过手工记录和绘制工程图纸的方 式完成相关的编录工作，同时，将采集的数据信息，通过文字记录保存，回 到室内后，通过二次整理和清绘的方式完成编录资料归档，即使是试用的电 子掌上机，虽然能够解决原始地质编录数字化问题，但软件对实现方法的模 拟难以满足用户的实际需求，且数据组织与已有储量计算软件的要求相去甚 远，需要进行繁杂的转换才能加以利用。根据地勘数字化和矿业数字化的要 求，地质勘查工程的编录作为基础的数据来源，目前仍以手工编录为主，编 录手段没有得到有效解决，采集到的数据难以实现共享和衔接，这无疑给矿 业的应用带来了极大的障碍。
现有的技术方法，存在许多的缺点：
1、传统地质编录方法进行勘探工程数字化地质编录时的工作效率较 低。
2、使用掌上机的方式，对于地质编录过程的仅仅模拟传统的编录方法， 实际上差距较大，难以满足用户的实际需求。仍然不能在数据库中形成可靠 的、可用的规范化、标准化数据，其“分析子系统”，“资源量估算系统”和“三维显 示系统”的完成度很低，不能为后期的三维软件应用提供兼容的数据文件，也 不能根据国内外勘查项目和生产矿山的实际情况定制化和二次开发相应模块。
3、由于采集数据的方式和条件有限，往往容易造成数据丢失或者信息 的模糊不清，因为，在手工记录时没有前置性的必填要求。
4、在应用时，必须为各自的系统录入配套数据，且数据格式与现行地 勘行业规范存在不同程度的脱节问题，对原始数据进行二次甚至多次整理势 必会增加地质人员的工作量，这也是制约三维软件普遍推广应用的瓶颈。
5、在当前的各类软件中包括三维矿业类的软件，均没有实现地质编录 数据的三维采集的功能。
发明内容
本发明就是需要借助计算机软件的应用，解决上述的实际问题。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种三维地质编录方法，包括：
步骤1)基于空间点的定位计算步骤，包括：
根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通过基点或钻孔轨迹线的位置、 长度、方位和角度参数，进行三维坐标的计算，确定所有点的坐标；
步骤2)三维可视化平台下实现数据采集步骤，包括：
根据地质要素位置的空间关系，通过移动端直接输入直接观察到的需要 采集的距离、方位，角度，偏移值，并得到计算结果；
步骤3)基于数据存储与共享应用的数据计算步骤，包括：
以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理规范， 并形成开放的数据访问体系以提升数据的应用价值；
将地质、物探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果地 质科学数据在数据中心进行统一存储和管理，同时将基于地质科学数据产生 的地质模型数据以及相关地质成果数据返回数据中心，实现多源异构数据的 规范管理，并提供上传、下载接口及二次开发接口，为矿山地质和矿山生产 提供地勘数据服务。
优选的是，步骤1)中，具体包括：
11)探槽编录子步骤，包括：
通过在探槽的起、止端的基点，测定其坐标(X、Y、Z)；如果探槽有拐 弯，则设置一基点；
利用罗盘测量基线任意两基点之间的方位角和坡度角，连同基线长度记 录于探矿工程基点基线记录表内；
12)绘制地质要素点子步骤，包括：
逐一将槽壁、槽底上各地质要素点在基线上的位置读数及垂距，据其基 线读数、垂距绘制各地质要素点；
13)完成素描图子步骤，包括：在绘制各地质要素点的基础上，连接、 素描各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图；
14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道及沿脉 坑道，并形成二者的编录。
优选的是，子步骤13)中，在绘制各地质要素点的基础上，连接、素描 各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图，具体包括：
绘制的地质要素子步骤的测量，包括：
1)地形线测量子步骤：包括：测量并报告地形线上的特征点数据：基线 起点、基上0m；基线6.1m、基上1.3m作为g点；基线10.1m、基上1.0m作 为j点；依次在图上绘制出地形点0、g、j三点，再根据地形变化情况，描绘 出槽壁上部地形线；
2)基岩界线测量子步骤，包括：依次测量并报告浮土与基岩界线上的特 征点数据：基线0.3m、基下1.4m作为a点；基线4.2m、基下1.0m，铜矿体 顶板上界点作为d点；基线5.8m、基下0.7m，铜矿底板上界点作为f点；基 线7.4m、基下0.8m作为h点；基线10.1m作为i点；
依次将各点绘制到图上，并根据基岩界线变化情况，描绘出基岩界线a -d-f-h-i；
3)壁底界线测量子步骤，包括：依次测量并报告壁底界线上的特征点数 据：基线0.5m、基下2.4m作为b点；基线2.0m、基下2.1m作为b′点；基线 3.7m、基下2.1m作为c′点；基线6.7m、基下1.7m作为e′点；基线10.1m、 基下1.2m作为k点，依次将各点绘制到图上，并根据壁底界线变化情况，描 绘出壁底界线b-b′-c′-k；
4)槽壁上矿体界线测量子步骤，包括：逐一测量并报告槽壁上铜矿体各 要素点：基线3.3m、基下2.1m、铜矿体顶板下界作为c点；基线4.2m、基下 1.0m、铜矿体顶板上界作为d点；基线4.9m、基下1.9m、铜矿底板下界作为 e点；基线5.8m、基下0.7m、铜矿底板上界作为f点；依次将各点绘制到图 上，描绘出铜矿体顶、底板界线；
5)槽底矿体及刻槽样位置测量子步骤，包括：逐一测量并报告槽底铜矿 体及刻槽样各要素点：基线3.0m、槽底刻槽样H1起点；基线3.3m、槽底刻 槽样H2起点作为H1止点；基线4.3m、槽底刻槽样H3起点作为H2止点； 基线4.9m、槽底刻槽样H4起点作为H3止点；基线5.8m、槽底刻槽样H4止 点；
依次将槽底上的H1、H2、H3、H4绘制到图上；测量槽底铜矿体的走向 为160°，根据基线方向90°及矿体走向160°的夹角70°在槽底上绘制铜矿体顶 底板平面界线；
6)完成素描图子步骤，包括：在绘制各地质要素点的基础上，连接、素 描各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图。
优选的是，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分 为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，包括：
坑道编绘子步骤，包括：
从坑口起或某一基点“0”对坑道开始编录，并采用两壁一顶绘制；其中，
坑道的基本绘图面有壁及顶，基本要素点主要有壁下、壁中、壁顶、坑 顶4个，地质界线绘制时，常用壁下、壁顶、坑顶3个绘图点，这3个点基 本上可以控制一壁及坑顶两个面上的地质要素的基本形态。
地质要素与地质体的绘制子步骤，包括：
1)坑顶绘制子步骤，包括：依次将各地质体的有关要素点垂直投影到顶 板基线上，读取基线读数及要素点至顶板两侧的垂距，并绘制出各要素点位 置，然后根据地质界线出露情况将地质体的有关要素点连接并素描出地质体 界线，某铜矿顶、底板界线绘制，将铜矿顶板各要素点自下而上、由左至右 垂直绘制到顶板基线上并读出基线读数及要素点自基线的垂距；
2)坑壁绘制子步骤，包括：
第一步：铜矿顶板左壁底的绘制：在框图中基线上找出2.8m位置，垂直 投影到左壁顶，在自左壁顶垂直下投至左壁底，即得到铜矿顶板左壁底的位 置点；
第二步：铜矿顶板左壁顶的绘制：在基线上找到4.7m位置，垂直投影到 左壁顶，即得到铜矿顶板左壁顶的位置点；
第三步：铜矿顶板坑中心位置：在基线上找到4.4m位置，即为铜矿顶板 坑中心位置的位置点；
第四步：铜矿顶板右壁顶的绘制：在基线上找到4.0m位置，垂直投影到 右壁顶，即得到铜矿顶板右壁顶的位置点；
依次连接上述位置点，并素描出铜矿顶板在坑道左壁及坑顶的界线；
3)取样绘制子步骤，包括：重复上述操作步骤，继续完成铜矿底板在坑 道左壁及坑顶的界线的绘制素描及刻槽样H1、H2、H3、H4的绘制，最终形 成坑道三维图。
优选的是，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分 为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，还包括：
掌子面编录子步骤：
依次将各地质体的有关要素点自基线读数及要素点至基线的垂距，根据 基线读数及垂距在图纸上绘制出各要素点位置，根据实际情况将各点分别延 长或收缩到理想的坑顶、坑底、左壁、右壁上，再根据地质界线出露情况将 地质体的有关要素点连接并素描出地质体界线。
钻孔编录子步骤，包括：
按照回次进尺，岩矿心采取率，岩性描述，分层孔深，分层厚度，标志面 与岩心轴夹角，钻孔弯曲度和孔深测量进行编录；
并按要求采集各种标本和样品；编绘钻孔柱状图和钻孔地质剖面图，以 反映不同深度各种地质现象和各类岩石或矿石的特征及其在钻孔中显示出的 厚度，形成钻孔地质记录表；
其中，钻孔编录的基本方法时通过钻进施工过程中的回次记录、进尺、 岩心采取率、深度测斜等数据，分别换算成真实的钻孔轨迹和地质要素的深 度位置。
优选的是，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分 为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，还包括：
岩心换层计算子步骤，包括：
依据钻孔机场班报表记录的回次进尺、井深、进尺、岩心长度、残留岩 心长度、回次岩心采取率等数据进行深度换算；
钻进测斜记录子步骤，包括：
在钻进过程中，每隔一段距离都需要对钻孔进行深度测斜，主要测量不 同深度的钻孔方位、钻孔倾角；
孔斜及孔深较大的钻孔实际空间位置往往会偏离设计的位置，这时需要 根据测井提供的测点的孔深、倾角、方位角数据计算出各测点的空间位置从 而确定了钻孔在空间的弯曲度以及轨迹；
钻孔布样子步骤，包括：
随编录分层后及时布样、计算样品孔深、并在岩心上对应每件化学分析 样品的起、止位置分别计算，样品孔深计算方法同换层孔深、岩性和取样信 息。
结合钻孔开孔坐标，不同深度的测斜数据，利用轨迹弯曲度计算获得钻 孔轨迹曲线，并换算出不同深度的地质要素记录，并计算出不同深度的样品 记录，从而实现钻孔的三维地质编录。
一种三维地质编录系统，包括：
基于空间点的定位计算模块，用于：
根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通过基点或钻孔轨迹线的位置、 长度、方位和角度参数，进行三维坐标的计算，确定所有点的坐标；
三维可视化平台下实现数据采集模块，用于：
根据地质要素位置的空间关系，通过移动端直接输入直接观察到的需要 采集的距离、方位，角度，偏移值，并得到计算结果；
基于数据存储与共享应用的数据中心模块，用于：
以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理规范， 并形成开放的数据访问体系以提升数据的应用价值；
将地质、物探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果地 质科学数据在数据中心进行统一存储和管理，同时将基于地质科学数据产生 的地质模型数据以及相关地质成果数据返回数据中心，实现多源异构数据的 规范管理，并提供上传、下载接口及二次开发接口，为矿山地质和矿山生产 提供地勘数据服务。
本发明采取了上述方案，具有下列的技术效果：
1、开发了三维可视化平台，可以在编录过程中将实际的矿岩界线、采样 位置、工程记录以及空间形态都进行实际的绘制和显示，使得编录的工程一 目了然。
2、建立数据中心，可实现野外采集的数据实时传入数据库，可随时查看、 统计和调用。
3、建立了探槽、坑道和钻孔工程的编录流程，实时记录岩性界线和取样 信息，可实时显示和对比，并可实时形成三维模型图和二维投影图。
4、可采用三维软件直接从数据库中提取探矿工程图、采样位置和岩性信 息，实现无缝连接。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说 明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优 点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实 现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加 明确。其中，
图1是本发明中探槽工程基点基线记录格式的示意图；
图2是本发明中探槽地质要素点投绘示意图；
图3是本发明中地质要素点数据采集输入模式的示意图；
图4是本发明中探槽工程编录三维示意图；
图5是本发明中坑道中基本投影图点示意图；
图6是本发明中坑道测量要素点读数表的示意图；
图7是本发明中基线读数及要素点自基线的垂距的素描出地质体界线；
图8是本发明中通过三维编录方法形成的坑道三维图；
图9是本发明中将铜矿的要素点分别自左往右及自右往右垂直投影到基 线读数的表格；
图10本发明中沿脉掌子面素描示意图；
图11是本发明中不同深度各种地质现象和各类岩石的特征及其在钻孔中 显示出的厚度的表格；
图12是本发明中在钻进过程中，每隔一段距离都需要对钻孔进行深度测 斜的不同深度的数据的表格；
图13是本发明中随编录分层后及时布样、计算样品孔深、并在岩心上对 应每件化学分析样品的起、止位置分别计算的表格。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如 何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并 据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各 实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范 围之内。
结合上述现状，基于三维可视化平台，致力于研究开发野外数据采集、 存储、出图与后期应用于一体的三维地质编录方法是十分必要，也就是本发 明的目的。
本发明的指导思想是从地质勘探及矿山地质的实际情况出发，充分调研 国内外相关的技术、产品、标准和工作流程的基础上，同时结合当前的网络 和硬件技术开发而成。此方法的基本流程完全符合我国的地质规范标准和基 本工作流程，其开放性的架构体系，易于扩充，便于学习使用掌握。
基于本发明中三维地质编录方法的要求和目的，主要包括三个方面的技 术：
1.1基于空间点的定位计算：根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通 过基点或钻孔轨迹线的位置、长度、方位和角度等参数，进行三维坐标的计 算确定所有点的坐标。
1.2三维可视化平台下实现数据采集：根据地质要素位置的空间关系，需 要采集相应的数据如距离、方位，角度，偏移值等等，可通过移动端直接输 入所观察的数值，然后，程序自动计算结果。并支持成图、数据上传、各种 查询、编辑和数据展示，实现现场数据的格式化同步录入，同时支持从数据 中心下载数据信息。
1.3基于数据存储与共享应用的数据中心：为了使地勘内业处理软件平台、 地勘外业移动终端平台从系统架构上融为一体，数据高度共享，流程集成管 控，本系统以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理 规范，并形成开放的数据访问体系以提升数据的应用价值。能够将地质、物 探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果等地质科学数据在 数据中心进行统一存储和管理，同时将基于地质科学数据产生的地质模型数 据以及相关地质成果数据返回数据中心，实现多源异构数据的规范管理，并提供上传、下载接口及二次开发接口，为矿山地质和矿山生产提供地勘数据 服务。
本发明的是基于地质要素原始数据采集的方法、路径和结果进行的分项 完成的，主要对探矿工程中地质要素位置的确定，最后根据矿物元素分析结 果或地层特征对矿层进行圈定解译，总之，需要对矿层的空间位置是至关重 要的内容。
具体来说，一种三维地质编录方法，包括：
步骤1)基于空间点的定位计算步骤，包括：
根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通过基点或钻孔轨迹线的位置、 长度、方位和角度参数，进行三维坐标的计算，确定所有点的坐标；
步骤2)三维可视化平台下实现数据采集步骤，包括：
根据地质要素位置的空间关系，通过移动端直接输入直接观察到的需要 采集的距离、方位，角度，偏移值，并得到计算结果；
步骤3)基于数据存储与共享应用的数据计算步骤，包括：
以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理规范， 并形成开放的数据访问体系以提升数据的应用价值；
将地质、物探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果地 质科学数据在数据中心进行统一存储和管理，同时将基于地质科学数据产生 的地质模型数据以及相关地质成果数据返回数据中心，实现多源异构数据的 规范管理，并提供上传、下载接口及二次开发接口，为矿山地质和矿山生产 提供地勘数据服务。
优选的是，步骤1)中，具体包括：
11)探槽编录子步骤，包括：
通过在探槽的起、止端的基点，测定其坐标(X、Y、Z)；如果探槽有拐 弯，则设置一基点；
利用罗盘测量基线任意两基点之间的方位角和坡度角，连同基线长度记 录于探矿工程基点基线记录表内；
12)绘制地质要素点子步骤，包括：
逐一将槽壁、槽底上各地质要素点在基线上的位置读数及垂距，据其基 线读数、垂距绘制各地质要素点；
13)完成素描图子步骤，包括：在绘制各地质要素点的基础上，连接、 素描各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图；
14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道及沿脉 坑道，并形成二者的编录。
优选的是，子步骤13)中，在绘制各地质要素点的基础上，连接、素描 各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图，具体包括：
绘制的地质要素子步骤的测量，包括：
1)地形线测量子步骤：包括：测量并报告地形线上的特征点数据：基线 起点、基上0m；基线6.1m、基上1.3m作为g点；基线10.1m、基上1.0m作 为j点；依次在图上绘制出地形点0、g、j三点，再根据地形变化情况，描绘 出槽壁上部地形线；
2)基岩界线测量子步骤，包括：依次测量并报告浮土与基岩界线上的特 征点数据：基线0.3m、基下1.4m作为a点；基线4.2m、基下1.0m，铜矿体 顶板上界点作为d点；基线5.8m、基下0.7m，铜矿底板上界点作为f点；基 线7.4m、基下0.8m作为h点；基线10.1m作为i点；
依次将各点绘制到图上，并根据基岩界线变化情况，描绘出基岩界线a -d-f-h-i；
3)壁底界线测量子步骤，包括：依次测量并报告壁底界线上的特征点数 据：基线0.5m、基下2.4m作为b点；基线2.0m、基下2.1m作为b′点；基线 3.7m、基下2.1m作为c′点；基线6.7m、基下1.7m作为e′点；基线10.1m、 基下1.2m作为k点，依次将各点绘制到图上，并根据壁底界线变化情况，描 绘出壁底界线b-b′-c′-k；
4)槽壁上矿体界线测量子步骤，包括：逐一测量并报告槽壁上铜矿体各 要素点：基线3.3m、基下2.1m、铜矿体顶板下界作为c点；基线4.2m、基下 1.0m、铜矿体顶板上界作为d点；基线4.9m、基下1.9m、铜矿底板下界作为 e点；基线5.8m、基下0.7m、铜矿底板上界作为f点；依次将各点绘制到图 上，描绘出铜矿体顶、底板界线；
5)槽底矿体及刻槽样位置测量子步骤，包括：逐一测量并报告槽底铜矿 体及刻槽样各要素点：基线3.0m、槽底刻槽样H1起点；基线3.3m、槽底刻 槽样H2起点作为H1止点；基线4.3m、槽底刻槽样H3起点作为H2止点； 基线4.9m、槽底刻槽样H4起点作为H3止点；基线5.8m、槽底刻槽样H4止 点；
依次将槽底上的H1、H2、H3、H4绘制到图上；测量槽底铜矿体的走向 为160°，根据基线方向90°及矿体走向160°的夹角70°在槽底上绘制铜矿体顶 底板平面界线；
6)完成素描图子步骤，包括：在绘制各地质要素点的基础上，连接、素 描各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图。
优选的是，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分 为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，包括：
坑道编绘子步骤，包括：
从坑口起或某一基点“0”对坑道开始编录，并采用两壁一顶绘制；其中，
坑道的基本绘图面有壁及顶，基本要素点主要有壁下、壁中、壁顶、坑 顶4个，地质界线绘制时，常用壁下、壁顶、坑顶3个绘图点，这3个点基 本上可以控制一壁及坑顶两个面上的地质要素的基本形态。
地质要素与地质体的绘制子步骤，包括：
1)坑顶绘制子步骤，包括：依次将各地质体的有关要素点垂直投影到顶 板基线上，读取基线读数及要素点至顶板两侧的垂距，并绘制出各要素点位 置，然后根据地质界线出露情况将地质体的有关要素点连接并素描出地质体 界线，某铜矿顶、底板界线绘制，将铜矿顶板各要素点自下而上、由左至右 垂直绘制到顶板基线上并读出基线读数及要素点自基线的垂距；
2)坑壁绘制子步骤，包括：
第一步：铜矿顶板左壁底的绘制：在框图中基线上找出2.8m位置，垂直 投影到左壁顶，在自左壁顶垂直下投至左壁底，即得到铜矿顶板左壁底的位 置点；
第二步：铜矿顶板左壁顶的绘制：在基线上找到4.7m位置，垂直投影到 左壁顶，即得到铜矿顶板左壁顶的位置点；
第三步：铜矿顶板坑中心位置：在基线上找到4.4m位置，即为铜矿顶板 坑中心位置的位置点；
第四步：铜矿顶板右壁顶的绘制：在基线上找到4.0m位置，垂直投影到 右壁顶，即得到铜矿顶板右壁顶的位置点；
依次连接上述位置点，并素描出铜矿顶板在坑道左壁及坑顶的界线；
3)取样绘制子步骤，包括：重复上述操作步骤，继续完成铜矿底板在坑 道左壁及坑顶的界线的绘制素描及刻槽样H1、H2、H3、H4的绘制，最终形 成坑道三维图。
优选的是，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分 为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，还包括：
掌子面编录子步骤：
依次将各地质体的有关要素点自基线读数及要素点至基线的垂距，根据 基线读数及垂距在图纸上绘制出各要素点位置，根据实际情况将各点分别延 长或收缩到理想的坑顶、坑底、左壁、右壁上，再根据地质界线出露情况将 地质体的有关要素点连接并素描出地质体界线。
钻孔编录子步骤，包括：
按照回次进尺，岩矿心采取率，岩性描述，分层孔深，分层厚度，标志面 与岩心轴夹角，钻孔弯曲度和孔深测量进行编录；
并按要求采集各种标本和样品；编绘钻孔柱状图和钻孔地质剖面图，以 反映不同深度各种地质现象和各类岩石或矿石的特征及其在钻孔中显示出的 厚度，形成钻孔地质记录表；
其中，钻孔编录的基本方法时通过钻进施工过程中的回次记录、进尺、 岩心采取率、深度测斜等数据，分别换算成真实的钻孔轨迹和地质要素的深 度位置。
优选的是，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分 为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，还包括：
岩心换层计算子步骤，包括：
依据钻孔机场班报表记录的回次进尺、井深、进尺、岩心长度、残留岩 心长度、回次岩心采取率等数据进行深度换算；
钻进测斜记录子步骤，包括：
在钻进过程中，每隔一段距离都需要对钻孔进行深度测斜，主要测量不 同深度的钻孔方位、钻孔倾角；
孔斜及孔深较大的钻孔实际空间位置往往会偏离设计的位置，这时需要 根据测井提供的测点的孔深、倾角、方位角数据计算出各测点的空间位置从 而确定了钻孔在空间的弯曲度以及轨迹；
钻孔布样子步骤，包括：
随编录分层后及时布样、计算样品孔深、并在岩心上对应每件化学分析 样品的起、止位置分别计算，样品孔深计算方法同换层孔深、岩性和取样信 息。
结合钻孔开孔坐标，不同深度的测斜数据，利用轨迹弯曲度计算获得钻 孔轨迹曲线，并换算出不同深度的地质要素记录，并计算出不同深度的样品 记录，从而实现钻孔的三维地质编录。
一种三维地质编录系统，包括：
基于空间点的定位计算模块，用于：
根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通过基点或钻孔轨迹线的位置、 长度、方位和角度参数，进行三维坐标的计算，确定所有点的坐标；
三维可视化平台下实现数据采集模块，用于：
根据地质要素位置的空间关系，通过移动端直接输入直接观察到的需要 采集的距离、方位，角度，偏移值，并得到计算结果；
基于数据存储与共享应用的数据中心模块，用于：
以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理规范， 并形成开放的数据访问体系以提升数据的应用价值；
将地质、物探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果地 质科学数据在数据中心进行统一存储和管理，同时将基于地质科学数据产生 的地质模型数据以及相关地质成果数据返回数据中心，实现多源异构数据的 规范管理，并提供上传、下载接口及二次开发接口，为矿山地质和矿山生产 提供地勘数据服务。
在一个详细的实施例中，本发明的原理和具体步骤，详细如下：
2.1探槽编录原理
2.1.1探槽编录
探槽(及类似的天然露头)一般编绘一壁一底。通过在探槽的起、止端 的基点(一般选择在使基线的长度合适，且在浮土与基岩界线附近的位置)， 测定其坐标(X、Y、Z)。探槽有拐弯时，一般都会设有基点。利用罗盘测量 基线(一般为皮尺)任意两基点之间的方位角和坡度角，连同基线长度记录 于“探矿工程基点基线记录表”，如图1所示。
2.1.2绘制地质要素点
地质人员逐一将槽壁、槽底上各地质要素点在基线上的位置(读数)及 垂距(基线上X米，或基线下X米)，据其基线读数、垂距绘制各地质要素点 (如图2所示。)。
2.1.3绘制的地质要素有：
1)地形线。测量并报告地形线上的特征点数据：基线起点、基上0m； 基线6.1m、基上1.3m(g点)；基线10.1m、基上1.0m(j点)。依次在图上绘制 出地形点0、g、j三点，再根据地形变化情况，描绘出槽壁上部地形线。
2)基岩界线。依次测量并报告浮土与基岩界线上的特征点数据：基线0.3m、 基下1.4m(a点)；基线4.2m、基下1.0m，铜矿体顶板上界点(d点)；基线5.8m、 基下0.7m，铜矿底板上界点(f点)；基线7.4m、基下0.8m(h点)；基线10.1m(i 点)。依次将各点绘制到图上，并根据基岩界线变化情况，描绘出基岩界线(a -d-f-h-i)。
3)壁底(底壁共用边)界线。依次测量并报告壁底界线上的特征点数据： 基线0.5m、基下2.4m(b点)；基线2.0m、基下2.1m(b′点)；基线3.7m、基下 2.1m(c′点)；基线6.7m、基下1.7m(e′点)；基线10.1m、基下1.2m(k点)， 依次将各点绘制到图上，并根据壁底界线变化情况，描绘出壁底界线(b-b′ -c′-k)。
4)槽壁上矿体界线。逐一测量并报告槽壁上铜矿体各要素点：基线3.3m、 基下2.1m、铜矿体顶板下界(c点)；基线4.2m、基下1.0m、铜矿体顶板上界 (d点)；基线4.9m、基下1.9m、铜矿底板下界(e点)；基线5.8m、基下0.7m、 铜矿底板上界(f点)；依次将各点绘制到图上，描绘出铜矿体顶、底板界线。
5)槽底矿体及刻槽样位置。逐一测量并报告槽底铜矿体及刻槽样各要素 点：基线3.0m、槽底刻槽样H1起点；基线3.3m、槽底刻槽样H2起点(H1 止点)；基线4.3m、槽底刻槽样H3起点(H2止点)；基线4.9m、槽底刻槽样 H4起点(H3止点)；基线5.8m、槽底刻槽样H4止点。依次将槽底上的H1、 H2、H3、H4绘制到图上；测量槽底铜矿体的走向为160°，根据基线方向(90°) 及矿体走向(160°)的夹角(70°)在槽底上绘制铜矿体顶底板平面界线。
上述所有界线数据，均可通过(如图3)模板进行输入
6)完成素描图。在绘制各地质要素点的基础上，连接、素描各地质体及 标本、样品位置后，初步完成野外二维/三维素描图。
通过本发明编录的探槽三维图(如图4)。
2.2坑道编录原理
按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道(简称穿脉)及沿脉坑道(简称沿脉)。 穿脉横向揭穿矿体，沿脉顺矿体走向，其中在矿体内部的称脉内沿脉，在矿 体顶、底板围岩中的称脉外沿脉。在坑道编录时，掌子面编录也是重要的内 容之一。
2.2.1坑道编绘
坑道都是从坑口起或某一基点“0”开始编录，一般用采用两壁一顶绘制。
坑道的基本绘图面有壁及顶，基本要素点主要有壁下、壁中、壁顶、坑 顶4个。一般情况下，地质界线绘制时，常用壁下、壁顶、坑顶3个绘图点， 这3个点基本上可以控制一壁及坑顶两个面上的地质要素的基本形态。
2.2.2地质要素与地质体的绘制
1)坑顶绘制。依次将各地质体的有关要素点垂直投影到顶板基线上，读 取基线读数及要素点至顶板两侧的垂距，并绘制出各要素点位置，然后根据 地质界线出露情况将地质体的有关要素点连接并素描出地质体界线(如图6)， 某铜矿顶、底板界线绘制，将铜矿顶板各要素点自下而上、由左至右垂直绘 制到顶板基线上并读出基线读数及要素点自基线的垂距，如图5所示的表格。
2)坑壁绘制
第一步：铜矿顶板左壁底的绘制：在框图中基线上找出2.8m位置，垂直 投影到左壁顶，在自左壁顶垂直下投至左壁底，即得到①点(铜矿顶板左壁 底)。
第二步：铜矿顶板左壁顶的绘制：在基线上找到4.7m位置，垂直投影到 左壁顶，即得到点(铜矿顶板左壁顶0。
第三步：铜矿顶板坑中心位置：在基线上找到4.4m位置，即为③点(铜 矿顶板坑中心位置)
第四步：铜矿顶板右壁顶的绘制：在基线上找到4.0m位置，垂直投影到 右壁顶，即得到④点(铜矿顶板右壁顶)。
至此，铜矿顶板各要素点的绘制工作已完成，依次连接①、②、③、④ 点，并素描出铜矿顶板在坑道左壁及坑顶的界线。
3)取样绘制。重复上述操作步骤，继续完成铜矿底板在坑道左壁及坑顶 的界线的绘制素描及刻槽样H1、H2、H3、H4的绘制。通过三维编录方法形 成的坑道三维图(如图8：
2.2.3掌子面编录
掌子面即坑道掘进过程中的某一工作面，与坑道的掘金方向垂直。编录 的内容主要是掌子面的位置(通常是与基点之间的距离与方位)、地质要素点 与顶板基线之间的偏移距离和下垂距离等(如图10)。
依次将各地质体的有关要素点自基线读数及要素点至基线的垂距，根据 基线读数及垂距在图纸上绘制出各要素点位置，根据实际情况将各点分别延 长或收缩到理想的坑顶、坑底、左壁、右壁上，再根据地质界线出露情况将 地质体的有关要素点连接并素描出地质体界线。如图中铜矿顶、底板界线绘 制，将铜矿顶板①、②要素点分别自左往右及自右往右垂直投影到基线上读 数，将铜矿底板③、④要素点分别自左往右及自右往右垂直投影到基线读数， 如图9的表格。
2.3钻孔编录原理
钻孔编录主要包括：回次进尺，岩(矿)心采取率，岩性描述，分层孔 深，分层厚度，标志面与岩心轴夹角，钻孔弯曲度和孔深测量(如表)；并按要 求采集各种标本和样品；编绘钻孔柱状图和钻孔地质剖面图，以反映不同深 度各种地质现象和各类岩石(矿石)的特征及其在钻孔中显示出的厚度，如图 10的表格。
表5钻孔地质记录表
钻孔编录的基本方法时通过钻进施工过程中的回次记录、进尺、岩心采 取率、深度测斜等数据，分别换算成真实的钻孔轨迹和地质要素的深度位置。
2.3.1岩心换层计算
依据钻孔机场班报表记录的回次进尺、井深、进尺、岩心长度、残留岩 心长度、回次岩心采取率等数据进行深度换算。
2.3.2钻进测斜记录
在钻进过程中，每隔一段距离都需要对钻孔进行深度测斜，主要测量不 同深度的钻孔方位(斜孔)、钻孔倾角等，如图11的表格。孔斜及孔深较大 的钻孔实际空间位置往往会偏离设计的位置，这时需要根据测井提供的测点 的孔深、倾角、方位角数据计算出各测点的空间位置从而确定了钻孔在空间 的弯曲度以及轨迹。
2.3.3钻孔布样
随编录分层后及时布样、计算样品孔深、并在岩心上对应每件化学分析 样品的起、止位置分别计算，如图12的表格。样品孔深计算方法同换层孔深、 岩性和取样信息。
结合钻孔开孔坐标，不同深度的测斜数据，利用轨迹弯曲度计算获得钻 孔轨迹曲线，并换算出不同深度的地质要素记录，并计算出不同深度的样品 记录，从而实现钻孔的三维地质编录。
3、技术方案
根据地质勘查工程的编录要求和地勘工作的情况，主要从三个方面考虑 相应的技术方案：
3.1基本内容
3.1.1确保地勘野外现场作业数据收录效率、准确性和实时性。
3.1.2通过地勘野外作业流程，通过移动端进行定点、定位、测量、工程 类型选择、绘制草图和记录表格。
3.1.3野外格式化数据可以为各级作业人员随时看到野外一手资料。并通 过定制的模板，直接完成相关编录图件和报表的输出。
3.1.4野外地质编录数据及时与数据中心联系，并与其他相关资料随时共 享，从而实现实时对比，对后续相关作业提供有力的信息化数字化支撑。
3.2开发模式
外业数据采集、数据中心和内业综合整理分析等的需求作为本发明的重 要环节，三维编录系统是基于三维可视化平台、编录程序和数据中心三部分 组成。其中三维可视化平台是采用C++，JAVA，OPGL技术和图形学进行开 发，具有真三维、色彩渲染、多重模型叠加的可视化特点，是实现工程的三 维显示和模型化的关键技术。同时运用数据库技术，按照数据采集标准和要 求，利用先进的GPS、语音识别、网络传输技术，形成一套具有较高技术含 量，操作简便，专业性强的地质编录系统。在应用端，开发一系列数据表， 记录探槽、坑道和钻孔等工程的编录模式，利用计算机技术，完成所有地质 要素点的空间位置计算，从而准确获得地质要素的空间定量数据，同时完成 三维图件的绘制。
本发明的基本要求是熟练使用掌上电脑或手机，通过表单、工程类别和 成图等实际工作内容，快速、准确记录相关的数据信息，软件将自动完成地 质要素点的空间位置计算和成图显示，总的要求是操作简便，适应性强，地 质专业工程技术人员容易掌握。同时需要结合网络传输协议，实现数据的实 时传送和备份。
3.3.3安全性
具有足够的安全性、可靠性，可以有效地防止非法侵入，保证数据安全 以及快速修复、易于维护和管理的性能。保证系统用户登录的安全性，用户 口令在数据库中的保存应采取可靠的加密方式。
具有良好的稳定性、兼容性，应用系统应保证在其规划配置的软、硬件 平台上运行良好。
备份数据：日常备份操作由备份系统自动完成。操作人员按照要求制定 备份策略，全网的备份统一管理。
本发明的是基于三维模式的地质编录方法，关键点有：
1、三维可视化平台，特别是基于移动端的三维可视化平台，目前还是 空白，基于OPGL技术，与地质专业的相关技术相相结合，完成三维地质编 录的工作。
2、创新性地实现了基于测点、距离、方位、角度以及测斜资料，实现 地质要素点的空间位置计算和定位，是当前的领先技术。
3、基于数据库技术的应用，由于地质编录是一切地质工作的基础，而 且往往是时间长、跨度大，数据类型多，通过实时数据采集、存储与共享， 实现数据采集的自动化与兼容性。
4、地质编录数据的应用，通过实测数据记录，直接生成三维软件所需 要的应用格式，不需要进行转化而直接连接应用，是本发明的重要作用，也 是三维地质编录方法的根本目的。
5、通过本发明完成的地质成果是三维真实的模型和数据，同时可以生 成二维的投影图件，实现工作效率的极大提升。
本发明实施了三维数据采集的方法能够提高地质工程师的工作效率，简 化了用户的操作，特别是定位和计算、成图工作大部分计算机自动完成，并 且生成了三维的探槽和坑道模型更加符合实际。其主要优点是：
1、实用性：本发明采用标准的工作流程进行数据采集和记录，虽然工 作模式相同，但形成的结果是二维和三维，完全可以满足地质编录的工作要 求，同时，基于三维的编录方法，可以延伸用于其他工程地质编录。
2、兼容性：三维地质编录方法基于Windows系统和Android系统开发， 同时，基于数据库技术的应用，所有数据和平台都可以相互应用，从而使得 兼容性得到极大的提升。
3、便捷性：基于移动端的三维地质编录方法，利用平板电脑或手机即 可完成所有的数据采集和成图，方便快捷。利用网络技术，可以快速进行上 传和存储。
4、标准性：本发明中完全遵照地质工作规范，特别是地质工程编录规程 的要求进行的，同时利用数据库技术，可以快速完成工程的统计，报告和分 析。
5、共享性：基于数据库技术，将三维编录系统的数据上传到数据中心， 并在数据中心开发了数据应用接口，实现地勘数据的共享应用，确保数据的 唯一性、准确性和实时性。
6、高效性：基于三维地质编录的成果，可快速形成工程数据、二维投影 图和三维立体模型图，还可以对地质观察的照片、现场环境等信息进行采集， 从而实现实时高效的采集与应用。特别是在地质编录数据的应用方面取得非 常好的效果，减少了数据转换和人工干预，极大地提高了数据共享利用的效 率。
7、本发明实施所创建的探矿工程编录方法，有助于提高计算机的应用 水平，也将提高地质勘查的自动化的程度。
本发明是基于传统的二维编录方法的基础上发展的，从目前的技术来看 属于刚起步，也是填补了国内的空白，可以说具有国内领先的技术。对于未 来此领域的发明，有可能发明一种设备，可以直接通过对探槽和坑道照相方 式并可以读取地质要素点的空间数据来实现三维数据的采集和成图。但从目 前的技术来看，特别是井下定位的难度，估计实现这项技术还需有一定的过 程。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限 制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的 技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)
1.一种三维地质编录方法，其特征在于，包括：
步骤1)基于空间点的定位计算步骤，包括：
根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通过基点或钻孔轨迹线的位置、长度、方位和角度参数，进行三维坐标的计算，确定所有点的坐标；
步骤2)三维可视化平台下实现数据采集步骤，包括：
根据地质要素位置的空间关系，通过移动端直接输入观察到的需要采集的距离、方位，角度，偏移值，并得到计算结果；
步骤3)基于数据存储与共享应用的数据计算步骤，包括：
以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理规范，并形成开放的数据访问体系；
将地质、物探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果等地质编录数据在数据中心进行统一存储和管理，同时将基于地质编录数据产生的地质模型数据以及相关地质成果数据返回数据中心，实现多源异构数据的规范管理，并提供上传、下载接口及二次开发接口，为矿山地质和矿山生产提供地勘数据服务。
2.根据权利要求1所述的三维地质编录方法，其特征在于，步骤1)中，具体包括：
11)探槽编录子步骤，包括：
通过在探槽的起、止端的基点，测定其坐标(X、Y、Z)；如果探槽有拐弯，则设置一基点；
利用罗盘测量基线任意两基点之间的方位角和坡度角，连同基线长度记录于探矿工程基点基线记录表内；
12)绘制地质要素点子步骤，包括：
逐一将槽壁、槽底上各地质要素点在基线上的位置读数及垂距，据其基线读数、垂距绘制各地质要素点；
13)完成素描图子步骤，包括：在绘制各地质要素点的基础上，连接、素描各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图；
14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录。
3.根据权利要求3所述的三维地质编录方法，其特征在于，子步骤13)中，在绘制各地质要素点的基础上，连接、素描各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图，具体包括：
绘制的地质要素子步骤的测量，包括：
1)地形线测量子步骤：包括：测量并报告地形线上的特征点数据：基线起点、基上0m；基线6.1m、基上1.3m作为g点；基线10.1m、基上1.0m作为j点；依次在图上绘制出地形点0、g、j三点，再根据地形变化情况，描绘出槽壁上部地形线；
2)基岩界线测量子步骤，包括：依次测量并报告浮土与基岩界线上的特征点数据：基线0.3m、基下1.4m作为a点；基线4.2m、基下1.0m，铜矿体顶板上界点作为d点；基线5.8m、基下0.7m，铜矿底板上界点作为f点；基线7.4m、基下0.8m作为h点；基线10.1m作为i点；
依次将各点绘制到图上，并根据基岩界线变化情况，描绘出基岩界线a-d-f-h-i；
3)壁底界线测量子步骤，包括：依次测量并报告壁底界线上的特征点数据：基线0.5m、基下2.4m作为b点；基线2.0m、基下2.1m作为b′点；基线3.7m、基下2.1m作为c′点；基线6.7m、基下1.7m作为e′点；基线10.1m、基下1.2m作为k点，依次将各点绘制到图上，并根据壁底界线变化情况，描绘出壁底界线b-b′-c′-k；
4)槽壁上矿体界线测量子步骤，包括：逐一测量并报告槽壁上铜矿体各要素点：基线3.3m、基下2.1m、铜矿体顶板下界作为c点；基线4.2m、基下1.0m、铜矿体顶板上界作为d点；基线4.9m、基下1.9m、铜矿底板下界作为e点；基线5.8m、基下0.7m、铜矿底板上界作为f点；依次将各点绘制到图上，描绘出铜矿体顶、底板界线；
5)槽底矿体及刻槽样位置测量子步骤，包括：逐一测量并报告槽底铜矿体及刻槽样各要素点：基线3.0m、槽底刻槽样H1起点；基线3.3m、槽底刻槽样H2起点作为H1止点；基线4.3m、槽底刻槽样H3起点作为H2止点；基线4.9m、槽底刻槽样H4起点作为H3止点；基线5.8m、槽底刻槽样H4止点；
依次将槽底上的H1、H2、H3、H4绘制到图上；测量槽底铜矿体的走向为160°，根据基线方向90°及矿体走向160°的夹角70°在槽底上绘制铜矿体顶底板平面界线；
6)完成素描图子步骤，包括：在绘制各地质要素点的基础上，连接、素描各地质体及标本、样品位置后，初步完成野外二维或三维素描图。
4.根据权利要求2所述的三维地质编录方法，其特征在于，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，包括：
坑道编绘子步骤，包括：
从坑口起或某一基点“0”对坑道开始编录，并采用两壁一顶绘制；其中，
坑道的基本绘图面有壁及顶，基本要素点主要有壁下、壁中、壁顶、坑顶4个，地质界线绘制时，常用壁下、壁顶、坑顶3个绘图点，这3个点基本上可以控制一壁及坑顶两个面上的地质要素的基本形态。
地质要素与地质体的绘制子步骤，包括：
1)坑顶绘制子步骤，包括：依次将各地质体的有关要素点垂直投影到顶板基线上，读取基线读数及要素点至顶板两侧的垂距，并绘制出各要素点位置，然后根据地质界线出露情况将地质体的有关要素点连接并素描出地质体界线，某铜矿顶、底板界线绘制，将铜矿顶板各要素点自下而上、由左至右垂直绘制到顶板基线上并读出基线读数及要素点自基线的垂距；
2)坑壁绘制子步骤，包括：
第一步：铜矿顶板左壁底的绘制：在框图中基线上找出2.8m位置，垂直投影到左壁顶，在自左壁顶垂直下投至左壁底，即得到铜矿顶板左壁底的位置点；
第二步：铜矿顶板左壁顶的绘制：在基线上找到4.7m位置，垂直投影到左壁顶，即得到铜矿顶板左壁顶的位置点；
第三步：铜矿顶板坑中心位置：在基线上找到4.4m位置，即为铜矿顶板坑中心位置的位置点；
第四步：铜矿顶板右壁顶的绘制：在基线上找到4.0m位置，垂直投影到右壁顶，即得到铜矿顶板右壁顶的位置点；
依次连接上述位置点，并素描出铜矿顶板在坑道左壁及坑顶的界线；
3)取样绘制子步骤，包括：重复上述操作步骤，继续完成铜矿底板在坑道左壁及坑顶的界线的绘制素描及刻槽样H1、H2、H3、H4的绘制，最终形成坑道三维图。
5.根据权利要求4所述的三维地质编录方法，其特征在于，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，还包括：
掌子面编录子步骤：
依次将各地质体的有关要素点自基线读数及要素点至基线的垂距，根据基线读数及垂距在图纸上绘制出各要素点位置，根据实际情况将各点分别延长或收缩到理想的坑顶、坑底、左壁、右壁上，再根据地质界线出露情况将地质体的有关要素点连接并素描出地质体界线。
钻孔编录子步骤，包括：
按照回次进尺，岩矿心采取率，岩性描述，分层孔深，分层厚度，标志面与岩心轴夹角，钻孔弯曲度和孔深测量进行编录；
并按要求采集各种标本和样品；编绘钻孔柱状图和钻孔地质剖面图，以反映不同深度各种地质现象和各类岩石或矿石的特征及其在钻孔中显示出的厚度，形成钻孔地质记录表；
其中，钻孔编录的基本方法时通过钻进施工过程中的回次记录、进尺、岩心采取率、深度测斜等数据，分别换算成真实的钻孔轨迹和地质要素的深度位置。
6.根据权利要求4所述的三维地质编录方法，其特征在于，子步骤14)坑道编录子步骤，包括：按坑道与矿体关系，分为穿脉坑道及沿脉坑道，并形成二者的编录，还包括：
岩心换层计算子步骤，包括：
依据钻孔机场班报表记录的回次进尺、井深、进尺、岩心长度、残留岩心长度、回次岩心采取率等数据进行深度换算；
钻进测斜记录子步骤，包括：
在钻进过程中，每隔一段距离都需要对钻孔进行深度测斜，主要测量不同深度的钻孔方位、钻孔倾角；
孔斜及孔深较大的钻孔实际空间位置往往会偏离设计的位置，这时需要根据测井提供的测点的孔深、倾角、方位角数据计算出各测点的空间位置从而确定了钻孔在空间的弯曲度以及轨迹；
钻孔布样子步骤，包括：
随编录分层后及时布样、计算样品孔深、并在岩心上对应每件化学分析样品的起、止位置分别计算，样品孔深计算方法同换层孔深、岩性和取样信息。
结合钻孔开孔坐标，不同深度的测斜数据，利用轨迹弯曲度计算获得钻孔轨迹曲线，并换算出不同深度的地质要素记录，并计算出不同深度的样品记录，从而实现钻孔的三维地质编录。
7.一种三维地质编录系统，其特征在于，包括：
基于空间点的定位计算模块，用于：
根据探矿工程中揭露的地质要素位置，均通过基点或钻孔轨迹线的位置、长度、方位和角度参数，进行三维坐标的计算，确定所有点的坐标；
三维可视化平台下实现数据采集模块，用于：
根据地质要素位置的空间关系，通过移动端直接输入直接观察到的需要采集的距离、方位，角度，偏移值，并得到计算结果；
基于数据存储与共享应用的数据中心模块，用于：
以数据中心为纽带，建立相应的数据标准、数据验证及数据处理规范，并形成开放的数据访问体系以提升数据的应用价值；
将地质、物探、化探、遥感数据、岩心照片、音频、视频、分析结果地质科学数据在数据中心进行统一存储和管理，同时将基于地质科学数据产生的地质模型数据以及相关地质成果数据返回数据中心，实现多源异构数据的规范管理，并提供上传、下载接口及二次开发接口，为矿山地质和矿山生产提供地勘数据服务。
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