基于云机器学习算法的地质建模---Maptek Vulcan GeologyCore

1 引言

Maptek Vulcan GeologyCore(V2022.1)是一个地质建模软件，它提供了简单无缝的方式来导入和验证钻孔数据、定义地质域，然后生成和发布模型，很容易试验域的改变，并看到改变对模型的影响。Vulcan GeologyCore的最大特色是使用前沿的地质建模技术---基于云机器学习算法构建地质模型，但同时也提供传统的建模方法，如矿脉建模和隐式建模【Leapfrog Geo---隐式的地质建模技术(implicit modelling)】。

Vulcan GeologyCore与Maptek Vulcan无缝集成。在Vulcan中管理钻孔和矿井数据，使用Vulcan GeologyCore验证这些数据，定义域并生成模型，然后再发布到Vulcan建立品位模型并进行高级统计分析。由于Vulcan GeologyCore使用了机器学习算法，因此最适合于模拟大于10,000个的钻孔数据集。另外，Vulcan GeologyCore主要为金属矿床使用，煤层建模使用Vulcan可能更适合些。

2 工作流程

Vulcan GeologyCore的工作流程包括了生成和发布地质模型所需遵循的关键步骤，共分为以下6步：

2.1 加载地质数据

建立地质模型的第一步是加载地质数据(Load Geological Data)。Load Vulcan Data工具将自动找到位于数据文件夹中的钻孔、图例、合成物、三角图、块体模型定义和设计数据。也可以从Vulcan Isis或ODBC链接数据库导入，或者从CSV文件导入钻孔。

2.2 验证数据

在任何建模任务使用钻孔数据之前，都需要对数据进行验证(Validate the Data)，确定数据的一致性没有出现错误。使用Vulcan GeologyCore的钻孔可视化和验证工具，能够快速识别并纠正钻孔数据库中的一致性错误。通过改变钻孔的可视化只显示感兴趣的属性，然后运行Vulcan GeologyCore的自动钻孔验证工具。通过与视图中的钻孔互动，或直接修改数据库表，来纠正检测到的错误。

2.3 定义地质域

一旦成功验证了钻孔数据，就可以定义地质域(Define Geological Domains)。使用域管理器，根据域的数量、品位和厚度，定义合并或分割域的规则。使用域图观察每次改变规则时对数据的影响。将地质数据归入适合建模的域是建模过程的一个关键步骤。定义的域可能受到地质模型预期用途的影响，可能比记录的内容更复杂或简化。重要的是要有一个非破坏性的和可重复的工作流程来定义建模任务所需的域，使用的工具要能提醒所做的域决定中的问题。Vulcan GeologyCore的域管理器是一个可以用来将地质数据组织成合适域的工具，它是定义域的可重复过程的核心部分。重复这一过程，直到对域的结果感到满意。

2.4 产生模型

在定义了地质域之后，即可创建地质模型。创建一个DomainMCF作业，使用基于云的机器学习生成一个块体模型，或者使用Vulcan GeologyCore创建传统的脉状或隐式模型。矿脉和隐式模型都会产生代表某些地质属性的实体，如岩性或品位。矿脉建模使用最佳拟合平面方法，从钻孔数据中建立连续域的模型，它产生一个连续的实体或一组代表矿脉或地层水平的表面；隐式建模使用连续的体积函数来插值，该模型可以使用解释性数据进行约束，并可以将各向异性考虑在内。它倾向于产生具有特色的 "球状 "模型，比矿脉模型表现出更多的局部控制。

Maptek DomainMCF是一个基于云的解决方案，使用机器学习技术快速生成资源模型，即使是在大型数据集上。DomainMCF可以处理复杂的地质情况，适合处理断层、褶皱或多处侵入的数据集。

2.5 验证模型

模型验证是建模过程的一个重要部分。验证有助于确保模型与源数据相匹配，并反映被建模的地质结构。训练有素的人的眼睛非常善于快速识别那些在地质上不太合理的建模结果。使用一系列的工具对你的模型进行视觉检查，包括断面模式、并列视图和过滤。Vulcan GeologyCore还提供了运行数字检查的工具，以比较建模域和输入域，评估模型和源数据之间的差异。

2.6 发布模型

一旦完成了模型，就可以把它发布回Vulcan以便进一步分析。发布工具会跟踪对数据所做的修改，因此只需要在对象首次创建时或者在上次发布后对象发生变化时进行发布。可以发布三角图、区块模型和钻井数据库。