- Abstract:
- The paper presents the results of applying an algorithm for creating a stochastic structural 3D geological model using Markov processes to constrain the resulting series of probability models. The analysis of methods for creating multivariate Markov chain models using an approximate Bayesian computational approach is presented to avoid specifying the likelihood function for a digital deposit model. A probabilistic geomodeling approach is justified for capturing uncertainty by automatically constructing a series of geomodels from perturbed input data sampled from probability distributions at the mineral deposit. An algorithm for creating a stochastic structural 3D geological mo del that can infer posterior distributions of the model paramet ers using topological information about the mineral deposit is described in detail. This may lead to unreliable estimates of the resulting digital deposit models, such as underestimation of small classes (i.e. classes with areas smaller than the average) in the simulated realizations.
- Keywords:
- structural geomodeling, Markov processes, geostatistics, topology label matrix, fold stratigraphy
- For citation:
- Basargin АА. Development of an algorithm for creating a stochastic structural 3D geological model using Мarkov processes. Mine Surveying and Subsurface Use. 2025;25(2):69-75. (In Russ.). https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-2-69-75.
- Information about the authors:
-
- Andrey A. Basargin – Senior Researcher No. 3.1 Laboratory of Geological-Structural Modeling, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences, 111020, Moscow, Russian Federation, e-mail:
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
- Andrey A. Basargin – Senior Researcher No. 3.1 Laboratory of Geological-Structural Modeling, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences, 111020, Moscow, Russian Federation, e-mail:
- References:
-
- 1. Басаргин АА. Создание цифровых моделей месторождений полезных ископаемых с применением современных технологий. Вестник СГГА. 2014;1(25):34-40. [Basargin AA. Creation of digital models of mineral deposits using modern technologies. Bulletin of the SSGA. 2014;1(25):34-40 (In Russ.)]
- 2. Басаргин АА. Методика создания трехмерных геологических моделей месторождений с использованием геоинформационной системы Micromine. ГЕО-Сибирь-2015: Сб. мат-лов Межд. науч. конгресса: Т. 1: Геодезия, геоинформатика, картография, марк- шейдерия. Новосибирск, 2015: 15-20. [Basargin AA. Methodology for creating three-dimensional geological models of deposits using the Micromine geographic information system. Collection of materials international. Scientific congr. «GEO-Siberia-2015»: Vol. 1 «Geodesy, geoinformatics, cartography, surveying». Novosibirsk, 2015:15-20 (In Russ.)]
- 3. Урумов ВА, Босиков ИИ. 3D-модель и закономерности распределения полезных компонентов залежи Анненская жезказган- ского месторождения. Устойчивое развитие горных территорий. 2015;7(1):11-16. [Urumov VA, Bosikov II. 3D model and patterns of distribution of useful components of the Annenskaya deposit of the Zhezkazgan deposit. Sustainable development of mountain territories. 2015;7(1):11-16 (In Russ.)]
- 4. Шульга ЕС. Чем порадует 2018 год пользователей программы Micromine. Золото и технологии. 2017;4(38):50-3. [Shulga ES. What will 2018 please users of the Micromine program. Gold and Technologies. 2017;4(38):50-3 (In Russ.)]
- 5. Выстрчил МГ, Гусев ВН, Сухов АК. Методика определения погрешностей сегментированных GRID-моделей открытых гор- ных выработок, построенных по результатам аэрофотосъемки с беспилотного воздушного судна. Записки Горного института. 2023;262:562-70. [Vystrchil MG, Gusev VN, Sukhov AK. A method of determining the errors of segmented GRID models of open-pit mines constructed with the results of unmanned aerial photogrammetric survey. Journal of Mining Institute. 2023;262, 562-70 (In Russ.)]
- 6. Шевкун ЕБ, Лещинский АВ, Галимьянов АА. Короткая комбинированная забойка взрывных скважин высокой запирающей спо- собности. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015;4:331-6. [Shevkun EB, Leshchinsky AV, Galimyanov AA. Short combined driving of blast holes with high locking ability . Mining information and analytical bulletin. 2015;4:331-6 (In Russ.)].
- 7. Долгачева АС, Долгачева ТА, Самаевская ВД. Методы интерполяции в vertical mapper для создания цифровых моделей рельефа. Огарёв-Online. 2023;187(2):10. [Dolgacheva AS, Dolgacheva TA, Samayevskaya VD. Interpolation methods in vertical mapper to create digital terrain models. Ogarov-Online. 2023; 187(2):10 (In Russ.)]
- 8. Нурмухаметова АТ. 3-х мерное моделирование при подсчете объемов полезного ископаемого. Проблемы геологии и освоения недр: труды XXI Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения профессора М. И. Кучина. Томск, 2017:582-3. [Nurmukhametova AT. 3-dimensional modeling in calculating the volumes of minerals. Problems of geology and subsoil development: Proceedings of the XXI International Symposium named after Academician M. A. Usov of students and young scientists, dedicated to the 130th anniversary of the birth of Professor M. I. Kuchin. Tomsk, 2017:582-3 (In Russ.)] (In Russ.)
- 9. Бесимбаева ОГ, Хмырова ЕН, Бедарев АС и др. Исследование возможности 3D моделирования для маркшейдерского обеспе- чения ведения горных работ. Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014. Х Междунар. науч. конгр.: Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинфор- матика, картография, маркшейдерия»: сб. мат-лов в 2 т. (Новосибирск, 8–18 апреля 2014 г.). Новосибирск, 2014: 178-83. [Besimbaeva OG, Khmyrova EN, Bedarev AS, et al. Study of the possibility of 3D modeling for surveying support for mining operation. Interexpo GEO-Siberia-2014. X International scientific congr.: Int. scientific conf. «Geodesy, geoinformatics, cartography, surveying»: collection. materials in 2 volumes. Novosibirsk, 2014:178-83 (In Russ.)]
- 10. Уорсли, Дж, Дрейф Дж. PostgreSQL для профессионалов. Санкт-Петербург, 2003: 496. [Worsley J, Drake J. PostgreSQL for professionals. St. Petersburg, 2003 (In Russ.)]
- 11. Дроздов АЮ. Решение задач сетевого анализа с применением PostgreSQL / PostGIS. Строительство и архитектура – 2015. Современные информационно-экономические технологии: тенденции и перспективы развития: мат-лы Межд. науч.-практ. конф. – Ростов-на-Дону, 2015: 71-2. [Drozdov AYu. Solving network analysis problems using PostgreSQL/PostGIS. «Construction and Architecture – 2015». Modern information and economic technologies: trends and development prospects. Materials of the International Scientific and Practical Conference. Rostov on Don, 2015:71-2 (In Russ.)]
- 12. Вальков ВА, Валькова ЕО, Мустафин МГ. Методика уточнения цифровых моделей рельефа открытых горных выработок по материалам лазерного сканирования и аэрофотосъемки. Маркшейдерия и недропользование. 2023;3(125):40–52. [Valkov VA, Valkova EO, Mustafin MG. Methodology of refining digital models of the relief of open-cut mine workings based on the materials of laser scanning and aerial photography. Mine surveying and subsurface use. 2023;3(125), 40-52 (In Russ.)]
- 13. Пашковская ОВ, Новоселов ОВ, Потапенко ИА. Анализ данных в геоинформационной системе QGIS. Решетневские чтения: мат-лы XXIV Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева (10–13 нояб. 2020, г. Красноярск): в 2 ч. Красноярск, 2020: 345-6. [Pashkovskaya OV, Novoselov OV, Potapenko IA. Data analysis in the geoinformation system QGIS. Reshetnev Readings: materials of the XXIV International. scientific-practical conf., dedicated in memory of the general designer of rocket and space systems, academician M. F. Reshetnev: at 2 o’clock. Krasnoyarsk, 2020:345-6 (In Russ.)]
- 14. Кравцова ВИ, Другов МД. Типы динамики дюнного рельефа Анапской пересыпи: исследование по материалам воздушного лазерного сканирования. Геодезия и картография. 2019;2:32-45. [Kravtsovа VI, Drugov MD. Types of dune terrain dynamics of Anapa bay bar: research based on airborne LIDAR data. Geodesy and cartography. 2019;80(2):32-45 (In Russ.)]. DOI: 10.22389/0016-7126-2019-944-2-32-45.
- 15. Хританькова АА, Ковальчик НВ. Сравнение возможностей программных средств ArcGis и QGIS для сетевого анализа в сфере транспортной логистики (на примере г. Минска). ГИС-технологии в науках о Земле: мат-лы республ. науч.-практ. семинара студен- тов и молодых ученых. Минск, 2020: 9-13. [Khritankova AA, Kovalchik NV. Comparison of the capabilities of ArcGis and QGIS software for network analysis in the field of transport logistics (using the example of Minsk). GIS technologies in Earth sciences: materials of the republican scientific and practical seminar of students and young scientist s. Minsk, 2020:9-13 (In Russ.)]
