Voxler 在野外数据中的综合应用

李红光，侯 铮

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇六队，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

野外实际生产中遇到很多物化探、钻探需要综合解译的问题，以往我们在简单的平面图上对物化探包括钻探的生产成果进行综合分析时，总会无法形象充分的把物化探异常及钻探成果一一对应，甚至会丢掉一些异常的对应关系，不能系统的全面的对物化探及钻探成果进行解译，野外生产中往往因为一些似是而非的解译，不能有效地控制钻孔、槽探的工程揭露，进一步造成工程浪费，及增加后期解译难度。

实际生产中，要求成果解译的时效性及相对的准确性，所以利用计算机将原有的二维资料转变成三维资料，并形成三维演示视频，能有效地提高解译的准确性、细致性，同时为物化探及钻探技术人员，提供统一的直观的三维演示平台，进而有效的提高相关技术人员对物化探、钻探相关异常的理解，有助于物化探、钻探的综合解译工作。随着三维制图计算机技术的发展，三维制图软件的种类在过去几年中大量增加，三维成像技术也已成熟的应用于地质勘探领域，例如，三维可视化采矿模型的管理，重磁人工交互三维反演等；将三维视图应用于实际生产中已成为一种不可避免的趋势。三维数据成图是一项复杂的作业，缺乏三维制图知识的技术人员很难迅速获得三维地图，Voxler提供了一种易于操作的方式，在三个维度上显示标准数据的方法，可以快速制作三维图件[1]。

Voxler 是一款由Golden softWare 公司推出的高效的三维演示软件，其三维成像速度快，并配有相关的三维计算插件可以高效率的粗略的计算相关体积；对数据的要求简单、上手快，有利于野外实际生产中较快的将物化探及钻探数据整合，并作综合分析。下面我就以一地区物化探及钻探数据为例说明Voxler 实际应用中的一些优缺点。

1 数据收集处理

（1）首先，我们需要收集该工作区的地质图、钻孔编录、相关物探的剖面数据（这里主要是激电测深剖面）。地质图需要将物探剖面所在位置进行截图处理，做矢量化标定，主要是为了后期将地质图与实际地形结合，配合三维结果演示。同时利用工作区高程文件截取对应区的高程数据，利用SURFER 软件网格化插件生成地形的GRD 文件，留作后期利用其生成三维地形文件。

（2）这里的钻孔编录按照Voxler 软件给予的示例文件格式，共6 个钻孔，分别将ID（钻孔编号）、Easting（钻孔位置X）、Northing（钻孔位置Y）、Elevation（高程）、Azimuth（方位角）、Trajectories（倾角）、Depth（深度）填入表格Collars、Trajectories中保存文件为SampleWellData（名字自定义），用作后期利用其生成钻孔及钻孔路径的三维影像文件。

（3）我们这里使用的是对称四极激电测深的数据，一共是8条平行的激电剖面，线距100m，点距20m；原始数据通过二维反演软件进行处理（这里使用的是维思激电测深反演软件），得到了我们熟悉的二维剖面的数据，将8 条剖面的反演结果利用EXCEL 分别汇总成电阻率及极化率的两个文件表格，数据分列为我们熟知x、y、z、c（电阻率或极化率的数据），这两个文件用于制作我们想要得到三维激电模型[2]。

2 数据的导入及三维网格化

（1）首先导入地形的GRD 文件，利用其“图形输出”模块中的“高低区域图”得到我们想要地形三维图像，导入我们处理后的地质图，利用其叠加模块，将地质图叠加于地形上，得到处理后的三维地形图。结合图1。

（2）下面导入我们处理后的电阻率、极化率三维数据，利用软件中网格化算法，变为三维网格文件，通过计算后，利用“图形输出”模块中的“等值面图”、“形体渲染”进一步形成三维的电阻率及极化率图形，这里可以通过等值面的临界值界定我们最终异常形态；我这里将高阻、低阻、高极化、低极化体按照不同的等值面进行显示。

（3）接下来导入钻孔数据，利用软件的“竖井数据”模块生成竖井数据，通过图形输出中的“竖井渲染”模块形成三维的三维钻孔模型。见图1。

图1 数据导入三维网格化

这样我们所需要的物化探、钻探的资料已经都在三维图中显示出来，可以清楚的知道钻孔对应的激电测深异常位置和地表化探异常情况，通过更改物探异常的上下限，可以把异常体的三维情况清楚的表述出来；进一步对钻孔资料中的矿化异常段进行分析，通过完善SampleWellData 的内容也可以在三维图示中显示出来，更有利于钻探结果与物探成果的相互验证。本区大面积碳质板岩在地表形成大面积的低阻高极化异常带，对解释分析造成很大困扰，通过对其三维分析演示，剥离出非低阻异常区，结合地表及周围钻口显示，为下一步工作验证异常提供依据。

图2 三维空间特性

如图2 所示，图中反映了限定区间内的电阻率、极化率，它清楚地和直观地反映了三维空间段某一部分的电阻率、极化率的一般特点，并提供了一个视觉基础，可以推断一个未知的地质结构的规模、倾角、倾向等特性。用于绘制三维电测深的数据，反映了电阻率在三维空间的深度或频率方面的特征，这些数据可用于对电测深在三维空间的特性进行相对清楚的描述。

在数据准备好的情况下，Voxler 成图速度快、效率高，并且其对数据格式要求低，其可以导入矢量文件格式（BLN，BNA，DXF，E00，GSI，KML，KMZ，MIF 或SHP），适用大部分我们相关软件数据；并且可以生成通用AVI 视频格式，对三维成果的演示提供了更加直观的方法。但是其基于三维模型的算法简单，对细节处理不到位，三位算法不符合矿产储量计算的要求，所以其体积结果仅供参考；并且没有提供专业相关的三维算法模块，不能对三维数据进行直接反演，还需要在二维反演软件中得到结果后，才能进行三维成图。

目前正在更新Voxler 版本，预计该版本的稳定性和功能将继续得到改善，因此，其易用性和高效率的特点会进一步提升。相信Voxler 能为我们一线技术人员提供更加直观优秀的解译演示平台，为我们的野外工作提供便利。