Voxler 在野外數據中的綜合應用

李紅光，侯 錚

（黑龍江省有色金屬地質勘查七〇六隊，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

野外實際生產中遇到很多物化探、鉆探需要綜合解譯的問題，以往我們在簡單的平面圖上對物化探包括鉆探的生產成果進行綜合分析時，總會無法形象充分的把物化探異常及鉆探成果一一對應，甚至會丟掉一些異常的對應關系，不能系統的全面的對物化探及鉆探成果進行解譯，野外生產中往往因為一些似是而非的解譯，不能有效地控制鉆孔、槽探的工程揭露，進一步造成工程浪費，及增加后期解譯難度。

實際生產中，要求成果解譯的時效性及相對的準確性，所以利用計算機將原有的二維資料轉變成三維資料，并形成三維演示視頻，能有效地提高解譯的準確性、細致性，同時為物化探及鉆探技術人員，提供統一的直觀的三維演示平臺，進而有效的提高相關技術人員對物化探、鉆探相關異常的理解，有助于物化探、鉆探的綜合解譯工作。隨著三維制圖計算機技術的發展，三維制圖軟件的種類在過去幾年中大量增加，三維成像技術也已成熟的應用于地質勘探領域，例如，三維可視化采礦模型的管理，重磁人工交互三維反演等；將三維視圖應用于實際生產中已成為一種不可避免的趨勢。三維數據成圖是一項復雜的作業，缺乏三維制圖知識的技術人員很難迅速獲得三維地圖，Voxler提供了一種易于操作的方式，在三個維度上顯示標準數據的方法，可以快速制作三維圖件[1]。

Voxler 是一款由Golden softWare 公司推出的高效的三維演示軟件，其三維成像速度快，并配有相關的三維計算插件可以高效率的粗略的計算相關體積；對數據的要求簡單、上手快，有利于野外實際生產中較快的將物化探及鉆探數據整合，并作綜合分析。下面我就以一地區物化探及鉆探數據為例說明Voxler 實際應用中的一些優缺點。

1 數據收集處理

（1）首先，我們需要收集該工作區的地質圖、鉆孔編錄、相關物探的剖面數據（這里主要是激電測深剖面）。地質圖需要將物探剖面所在位置進行截圖處理，做矢量化標定，主要是為了后期將地質圖與實際地形結合，配合三維結果演示。同時利用工作區高程文件截取對應區的高程數據，利用SURFER 軟件網格化插件生成地形的GRD 文件，留作后期利用其生成三維地形文件。

（2）這里的鉆孔編錄按照Voxler 軟件給予的示例文件格式，共6 個鉆孔，分別將ID（鉆孔編號）、Easting（鉆孔位置X）、Northing（鉆孔位置Y）、Elevation（高程）、Azimuth（方位角）、Trajectories（傾角）、Depth（深度）填入表格Collars、Trajectories中保存文件為SampleWellData（名字自定義），用作后期利用其生成鉆孔及鉆孔路徑的三維影像文件。

（3）我們這里使用的是對稱四極激電測深的數據，一共是8條平行的激電剖面，線距100m，點距20m；原始數據通過二維反演軟件進行處理（這里使用的是維思激電測深反演軟件），得到了我們熟悉的二維剖面的數據，將8 條剖面的反演結果利用EXCEL 分別匯總成電阻率及極化率的兩個文件表格，數據分列為我們熟知x、y、z、c（電阻率或極化率的數據），這兩個文件用于制作我們想要得到三維激電模型[2]。

2 數據的導入及三維網格化

（1）首先導入地形的GRD 文件，利用其“圖形輸出”模塊中的“高低區域圖”得到我們想要地形三維圖像，導入我們處理后的地質圖，利用其疊加模塊，將地質圖疊加于地形上，得到處理后的三維地形圖。結合圖1。

（2）下面導入我們處理后的電阻率、極化率三維數據，利用軟件中網格化算法，變為三維網格文件，通過計算后，利用“圖形輸出”模塊中的“等值面圖”、“形體渲染”進一步形成三維的電阻率及極化率圖形，這里可以通過等值面的臨界值界定我們最終異常形態；我這里將高阻、低阻、高極化、低極化體按照不同的等值面進行顯示。

（3）接下來導入鉆孔數據，利用軟件的“豎井數據”模塊生成豎井數據，通過圖形輸出中的“豎井渲染”模塊形成三維的三維鉆孔模型。見圖1。

圖1 數據導入三維網格化

這樣我們所需要的物化探、鉆探的資料已經都在三維圖中顯示出來，可以清楚的知道鉆孔對應的激電測深異常位置和地表化探異常情況，通過更改物探異常的上下限，可以把異常體的三維情況清楚的表述出來；進一步對鉆孔資料中的礦化異常段進行分析，通過完善SampleWellData 的內容也可以在三維圖示中顯示出來，更有利于鉆探結果與物探成果的相互驗證。本區大面積碳質板巖在地表形成大面積的低阻高極化異常帶，對解釋分析造成很大困擾，通過對其三維分析演示，剝離出非低阻異常區，結合地表及周圍鉆口顯示，為下一步工作驗證異常提供依據。

圖2 三維空間特性

如圖2 所示，圖中反映了限定區間內的電阻率、極化率，它清楚地和直觀地反映了三維空間段某一部分的電阻率、極化率的一般特點，并提供了一個視覺基礎，可以推斷一個未知的地質結構的規模、傾角、傾向等特性。用于繪制三維電測深的數據，反映了電阻率在三維空間的深度或頻率方面的特征，這些數據可用于對電測深在三維空間的特性進行相對清楚的描述。

在數據準備好的情況下，Voxler 成圖速度快、效率高，并且其對數據格式要求低，其可以導入矢量文件格式（BLN，BNA，DXF，E00，GSI，KML，KMZ，MIF 或SHP），適用大部分我們相關軟件數據；并且可以生成通用AVI 視頻格式，對三維成果的演示提供了更加直觀的方法。但是其基于三維模型的算法簡單，對細節處理不到位，三位算法不符合礦產儲量計算的要求，所以其體積結果僅供參考；并且沒有提供專業相關的三維算法模塊，不能對三維數據進行直接反演，還需要在二維反演軟件中得到結果后，才能進行三維成圖。

目前正在更新Voxler 版本，預計該版本的穩定性和功能將繼續得到改善，因此，其易用性和高效率的特點會進一步提升。相信Voxler 能為我們一線技術人員提供更加直觀優秀的解譯演示平臺，為我們的野外工作提供便利。