D2 · 出版卷 18

Block Model Design

Origin、rotation、parent/subcell、support、coding

学习目标

学完本章，学习者应能定义块模型的原点、坐标轴、旋转、尺寸和范围，区分母块、子单元与估算支撑，编码地质域及比例，管理密度与单位，并分别验证几何和数量。

块模型是同时具有数值语义和地质语义的空间数据结构。单元不是观测；把单元做得更小，也不会创造数据不支持的分辨率。设计必须服从模型用途、地质几何、预期选择性和下游接口。

坐标框架、原点与旋转

声明坐标参考、垂直基准、单位、局部变换、轴顺序和旋转约定。原点应使块索引稳定；模型范围应覆盖批准的地质体积，同时避免过多空白空间。记录坐标指向质心、角点或两者。

用已知点和轴向量测试变换，并在容差内把局部坐标往返转换回源框架。一个符号或旋转顺序错误可能移动全部单元，而尺寸看起来仍然正确。

母块尺寸与预期支撑

母块尺寸应综合数据间距、变差函数连续性、地质厚度、台阶或开采几何、预期选择性、计算需求和报告目的。不能只为了追随最精细的线框而定。估算支撑是某属性预期取平均的体积。

改变块尺寸会改变方差和品位—吨位响应，因此应明确比较合理支撑。使用宽邻域强烈平滑的小母块，并不会自动成为选择性估算。

子单元、几何与比例

子单元改善边界和细小几何特征的表达。必须决定属性是在母块支撑、子单元支撑还是规则估算网格上估算。把一个母块估值复制到许多子单元可以改善几何体积，却不会创造更细的品位信息。

保存地质域归属、比例或主导编码及所用规则。验证空隙、重叠和边界单元。对比例模型，确保比例位于 [0,1]，互斥材料的比例和满足一致规则。

属性、单位与空状态

为几何、地质域、密度、品位、估算遍次、样本数、距离、方法、分类、情景、报告约束和验证标志定义模式。使用明确的空值或未估算状态。除非零具有物理意义，不能用零表示未估品位，也不能无痕填入默认密度。

原始估值、后处理估值和报告字段应分开。舍入或分类过程不得覆盖基础数值结果。

吨位与所含数量

对完全占用的块，


T_b=V_b\rho_b,

并说明水分和材料基准。若地质域占比为 p_b，且比例与密度定义相容，则使用 T_b=p_bV_b\rho_b。品位为 g_b 时，正确换算品位单位后，所含数量为 Q_b=T_bg_b。

使用块尺寸、比例和密度独立复算总量。检验与地质域实体的守恒，并解释子单元化或边界近似引起的容差差异。

带边界子单元、比例、属性和已声明估算支撑的旋转母块网格
带边界子单元、比例、属性和已声明估算支撑的旋转母块网格

合成示例

合成模型采用与褶皱坐标框架对齐的 20\times20\times10\,\mathrm{m} 母块，边界处最小子单元为 5\times5\times2.5\,\mathrm{m}。品位在母块支撑上估算；子单元继承母块品位，并保留自身地质域比例和密度。另设 10\times10\times5\,\mathrm{m} 支撑，仅用于敏感性。

独立体积查询与闭合地质域实体相差 0.7\%，位于声明的边界容差内。风化带中一个密度编码为空，因此系统停止该处吨位计算，而没有填入全局均值。该缺口在发布摘要和分类审查中保持可见。

练习与审查清单

  • 让至少五个点往返通过模型旋转和原点变换。
  • 把母块尺寸与数据间距、连续性和预期选择性比较。
  • 声明每个属性是在母块、子单元还是另一支撑上估算。
  • 将块比例和体积与地质域几何核对。
  • 用明确单位独立复算吨位和所含数量。

决策记录与衔接

块模型规范应包含坐标框架、原点、旋转、范围、母块和子单元尺寸、支撑、离散、模式、空值约定、地质域编码、密度基准、数量公式及几何容差。

下游汇总必须引用冻结的块定义。网格改变是新的估算情景，不是显示偏好，因为它会影响支撑、数量、验证和品位—吨位响应。

来源