一种基于变化特征的非金属矿厚度测量系统

技术领域

本发明属于非金属矿领域，涉及非金属矿厚度测量技术，具体是一种基于变化特征的非金属矿厚度测量系统。

背景技术

目前，非金属矿物材料与高新技术和新材料产业、传统产业升级以及生态环保等产业密切相关，其不仅广泛用于建材、冶金、化工、交通、机械、轻工等传统产业领域，而且在电子信息、生物医药、新能源、新材料、航空航天等高新技术产业领域有广阔的潜在市场；同时，又是环境保护、生态建设的高效、廉价材料。但是由于对非金属矿厚度的测量不够精准，往往会导致地质勘查成果质量差，投资风险高的问题。

为此，提出一种基于变化特征的非金属矿厚度测量系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于变化特征的非金属矿厚度测量系统，该一种基于变化特征的非金属矿厚度测量系统解决了非金属矿厚度测量不准确导致地质勘查成果质量差，矿山投资风险高的问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于变化特征的非金属矿厚度测量系统，包括建模模块、数据采集模块以及数据处理模块，各个模块之间基于数字信号的方式进行信息交互；

所述建模模块用于获取测量点坐标；

并将所述测量点坐标发送至所述数据采集模块；

所述数据采集模块用于接收所述测量点坐标，根据所述测量点坐标获取测量点的厚度值；

并将所述厚度值发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块用于接收所述厚度值，根据所述厚度值获取变化系数，将变化系数处于稳定区间的厚度值标记为精确厚度值。

优选的，所述建模模块获取测量点坐标，具体过程包括：

所述建模模块获取非金属矿的卫星图像；

根据所述卫星图像建立非金属矿的三维模型，并在非金属矿的三维模型上建立空间直角坐标系；

由专业人员在非金属矿上设定初始的横向测量线和纵向测量线；

专业人员设定测量距离，所述测量距离标记为T；其中，T为大于0的实数，单位为cm；

在横向测量线和纵向测量线上均每隔Tcm设置一个测量点；

将横向测量线、纵向测量线以及测量点在三维模型上进行标记，并获取测量点的坐标；

将所述测量点坐标发送至所述数据采集模块。

优选的，所述数据采集模块包括厚度测量仪。

优选的，所述数据采集模块根据所述测量点坐标获取测量点的厚度值，具体过程包括：

所述数据采集模块接收所述测量点坐标；

所述厚度测量仪根据所述测量点坐标获取测量点的厚度值；

所述厚度值标记为H

将所述厚度值发送至所述数据处理模块。

优选的，所述数据处理模块设定稳定区间、较稳定区间以及不稳定区间；

所述稳定区间标记为D

所述较稳定区间标记为D

所述不稳定区间标记为D

优选的，所述数据处理模块根据所述厚度值获取变化系数，将变化系数处于稳定区间的厚度值标记为精确厚度值，具体过程包括：

所述数据处理模块接收所述厚度值；

根据每条测量线上不同测量点的厚度值，获取对应测量线的平均厚度，所述平均厚度标记为

所述平均厚度的计算公式为：

根据所述平均厚度获取对应测量线的变化系数，所述变化系数标记为C

所述变化系数的计算公式为：

当C

当C

若属于D

若不属于D

当C

若属于D

若不属于D

优选的，增加点密度，具体过程包括：

设定新的测量距离，新的测量距离标记为T’；

新的测量距离的计算公式为

在横向测量线和纵向测量线上均每隔T’cm设置一个测量点；

将新的测量点在三维模型上进行标记，并获取新的测量点的坐标；

将新的测量点坐标发送至所述数据采集模块；

所述数据采集模块根据新的测量点坐标获取新的厚度值，并将新的厚度值发送至数据处理模块；

所述数据处理模块根据新的厚度值获取新的变化系数；

增加线密度，具体过程包括：

在相邻的两条横向测量线的中间位置增加一条新的横向测量线；

在相邻的两条纵向测量线的中间位置增减一条新的纵向测量线；

在新的横向测量线和新的纵向测量线上均每隔T’cm设置一个测量点；

将新的横向测量线、新的纵向测量线以及新的测量点在三维模型上进行标记，并获取新的测量点的坐标；

将新的测量点坐标发送至所述数据采集模块；

所述数据采集模块根据新的测量点坐标获取新的厚度值，并将新的厚度值发送至数据处理模块；

所述数据处理模块根据新的厚度值获取新的变化系数。

优选的，所述建模模块与所述数据采集模块通信和/或电气连接；

所述数据采集模块与所述数据处理模块通信和/或电气连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置建模模块获取测量点的坐标；将测量点坐标发送至数据采集模块；厚度测量仪根据测量点坐标获取测量点的厚度值；根据每条测量线上不同测量点的厚度值，获取对应测量线的平均厚度，根据平均厚度获取对应测量线的变化系数；当变化系数在稳定区间内，当前获取的厚度值标记为非金属矿的准确厚度；当变化系数不在稳定区间内时，增加点密度和线密度再次获取变化系数，直至属于稳定区间，则新的测量点厚度值标记为非金属矿的精确厚度值；结合变化系数对非金属矿的厚度进行测量，科学论证矿体厚度变化规律，提高了地质勘查成果质量，降低了矿山投资风险。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于变化特征的非金属矿厚度测量系统，包括建模模块、数据采集模块以及数据处理模块，各个模块之间基于数字信号的方式进行信息交互；

所述建模模块用于获取测量点坐标；

并将所述测量点坐标发送至所述数据采集模块；

所述数据采集模块用于接收所述测量点坐标，根据所述测量点坐标获取测量点的厚度值；

并将所述厚度值发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块用于接收所述厚度值，根据所述厚度值获取变化系数，将变化系数处于稳定区间的厚度值标记为精确厚度值。

所述建模模块获取测量点坐标，具体过程包括：

所述建模模块获取非金属矿的卫星图像；

根据所述卫星图像建立非金属矿的三维模型，并在非金属矿的三维模型上建立空间直角坐标系；

由专业人员在非金属矿上设定初始的横向测量线和纵向测量线；需要进一步说明的是，所述横向测量线和所述纵向测量线垂直相交形成测量网；

专业人员设定测量距离，所述测量距离标记为T；其中，T为大于0的实数，单位为cm；

在横向测量线和纵向测量线上均每隔Tcm设置一个测量点；

将横向测量线、纵向测量线以及测量点在三维模型上进行标记，并获取测量点的坐标；

将所述测量点坐标发送至所述数据采集模块。

本实施例中，所述数据采集模块包括厚度测量仪。

所述数据采集模块根据所述测量点坐标获取测量点的厚度值，具体过程包括：

所述数据采集模块接收所述测量点坐标；

所述厚度测量仪根据所述测量点坐标获取测量点的厚度值；

所述厚度值标记为H

举例说明：

共有三条横向测量线，则三条横向测量线的编号分别为1,3,5；

共有四条纵向测量线，则四条纵向测量线的编号分别为2,4,6,8；i为测量点的标号，i的取值为1,2,3……n；

将所述厚度值发送至所述数据处理模块。

本实施例中，所述数据处理模块设定稳定区间、较稳定区间以及不稳定区间；

所述稳定区间标记为D

所述较稳定区间标记为D

所述不稳定区间标记为D

需要进一步说明的是，经过验证，X

D

D

D

所述数据处理模块根据所述厚度值获取变化系数，将变化系数处于稳定区间的厚度值标记为精确厚度值，具体过程包括：

所述数据处理模块接收所述厚度值；

根据每条测量线上不同测量点的厚度值，获取对应测量线的平均厚度，所述平均厚度标记为

所述平均厚度的计算公式为：

根据所述平均厚度获取对应测量线的变化系数，所述变化系数标记为C

所述变化系数的计算公式为：

当C

当C

若属于D

若不属于D

当C

若属于D

若不属于D

本实施例中，增加点密度，具体过程包括：

设定新的测量距离，新的测量距离标记为T’；

新的测量距离的计算公式为

在横向测量线和纵向测量线上均每隔T’cm设置一个测量点；

将新的测量点在三维模型上进行标记，并获取新的测量点的坐标；

将新的测量点坐标发送至所述数据采集模块；

所述数据采集模块根据新的测量点坐标获取新的厚度值，并将新的厚度值发送至数据处理模块；

所述数据处理模块根据新的厚度值获取新的变化系数；

增加线密度，具体过程包括：

在相邻的两条横向测量线的中间位置增加一条新的横向测量线；

在相邻的两条纵向测量线的中间位置增减一条新的纵向测量线；

需要进一步说明的是，所述横向测量线和所述纵向测量线垂直相交形成测量网；

在新的横向测量线和新的纵向测量线上均每隔T’cm设置一个测量点；

将新的横向测量线、新的纵向测量线以及新的测量点在三维模型上进行标记，并获取新的测量点的坐标；

将新的测量点坐标发送至所述数据采集模块；

所述数据采集模块根据新的测量点坐标获取新的厚度值，并将新的厚度值发送至数据处理模块；

所述数据处理模块根据新的厚度值获取新的变化系数。

本实施例中，所述建模模块与所述数据采集模块通信和/或电气连接；

所述数据采集模块与所述数据处理模块通信和/或电气连接。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：

获取非金属矿的卫星图像；根据卫星图像建立非金属矿的三维模型，并在非金属矿的三维模型上建立空间直角坐标系；由专业人员在非金属矿上设定初始的横向测量线和纵向测量线；

在横向测量线和纵向测量线上均每隔Tcm设置一个测量点；将横向测量线、纵向测量线以及测量点在三维模型上进行标记，并获取测量点的坐标；将测量点坐标发送至数据采集模块；

数据采集模块接收测量点坐标；厚度测量仪根据测量点坐标获取测量点的厚度值；

设定三个矿体厚度稳定程度区间；根据每条测量线上不同测量点的厚度值，获取对应测量线的平均厚度，根据平均厚度获取对应测量线的变化系数；

当变化系数在稳定区间内，当前获取的厚度值标记为非金属矿的准确厚度；

当变化系数在较稳定区间内，增加点密度，获取新的变化系数，重新判断变化系数是否属于稳定区间；若属于稳定区间，则新的测量点厚度值即为非金属矿的精确厚度值；若不属于稳定区间，则再次获取变化系数，直至变化系数属于稳定区间，则新的测量点厚度值标记为非金属矿的精确厚度值；

当变化系数在不稳定区间内，增加点密度和线密度，获取新的变化系数，重新判断变化系数是否属于稳定区间；若属于稳定区间，则新的测量点厚度值即为非金属矿的精确厚度值；若不属于稳定区间，则再次获取变化系数，直至变化系数属于稳定区间，则新的测量点厚度值标记为非金属矿的精确厚度值。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。