[發明專利]一種大地電磁三維地質結構模型的建模方法

有效

• 申請號: 201210282417.2
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN102819865A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 鄧飛;王緒本;簡興祥;曹禮剛;李軍
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 成都科奧專利事務所(普通合伙) 51101
• 代理人: 王蔚

1.一種大地電磁三維地質結構模型的建模方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）從原始資料獲取原始層位和斷層的離散控制點P(x,?y,?z)的數據，使用Delaunay三角形剖分算法先將同一層位或斷層上的三個相鄰控制點構成三角形T(p1,?p2,?p3)，再將一個或多個相連的三角形構成層位或斷層三角網S(T₁,?T₂…T_n)，如果離散控制點較少，則采用曲面插值方法在已得到的三角網中插入合適數量的插值控制點，以對三角網進行細化；

（2）按照兩兩求交裁剪的原則對三角網模型進行求交裁剪，裁剪時先確定裁剪面和被裁剪面，求出它們對應三角網中所有相交三角形對的交線段，將交線段首尾相連拼接成完整的交線，然后根據交線對三角網重新進行剖分，構造在交線處相交的兩個三角網具有相同拓撲結構的三角網模型；

（3）建立模型外邊界三角網，所述模型外邊界三角網是指前、后、左、右、上、下六個外邊界面三角網，其中上、下兩個外邊界面三角網分別由地表和底層層面三角網直接確定，前、后、左、右四個外邊界面三角網由各自提取出的邊界線加入邊界面的外邊框線構成，其中前邊界面從所有層面、斷層面三角網上提取Y坐標為模型Y坐標最大值的邊界線，后邊界面提取Y坐標為模型Y坐標最小值的邊界線，左邊界面提取X坐標為模型X坐標最小值的邊界線，右邊界面提取X坐標為模型X坐標最大值的邊界線；

(4)?進行三維塊體追蹤，建立三維封閉塊體,?所述三維塊體追蹤是逐三角形進行的，以某一三角形開始不斷搜尋鄰接的塊體三角形直至構成一個完整的封閉塊體；

（5）使用掃描線方法將塊體模型轉化為離散網格模型。

2.根據權利要求1所述的大地電磁三維地質結構模型的建模方法，其特征在于：步驟（2）中所述根據交線對三角網重新進行剖分是指：對于被切割三角網應去除切除部分的控制點，將剩余控制點加上交線控制點重新進行三角網剖分，以得到一張服從交線的三角網；對于切割三角網由于交線上存在原三角網上不存在的控制點，應找出這些控制點并將其加入到切割三角網中，重新進行剖分，并且進行限定,使三角網在交線處的拓撲一致。

3.根據權利要求1所述的大地電磁三維地質結構模型的建模方法，其特征在于：步驟（4）中三維塊體追蹤的方法如下：

1）將除外邊界、地表、底層三角形外的其余層面、斷層面三角形復制一份，改變其旋向，并將所有三角形的訪問標志都置為False；

2）新建一個空的三維地質塊體B_i，選擇一個訪問標志為False的起始三角形，將它加入可用三角形隊列Q；

3）取出Q隊列的隊頭三角形T；

4)?將T加入到塊體中，并將其訪問標志置為True；

5)?遍歷三角形T的三條棱邊E₁、E₂和E₃執行步驟6)和步驟7)；

6)?根據棱邊E_i找出以此為公共棱邊的相鄰三角形，如果相鄰三角形只有一個則將其作為追蹤的下一個三角形T_b，若有多個，則確定一個垂直于棱邊Ei的平面，將當前三角形T和多個相鄰三角形都投影到該平面上，三角形投影到平面上以后縮為一條線段，找出與三角形T投影線段L夾角最小的三角形，將其作為追蹤的下一個三角形T_b；

7)?檢查待追蹤的相鄰三角形，如果其訪問標志為False則將其加入到隊列Q中；

8)?如果隊列Q為空說明當前塊體追蹤已結束執行步驟9)，否則返回步驟3)處理下一個可用三角形；

9)?如果還存在未被追蹤的三角形返回步驟2），否則退出。

4.根據權利要求1所述的大地電磁三維地質結構模型的建模方法，其特征在于：步驟（5）所述使用掃描線方法將塊體模型轉化為離散網格模型的具體步驟是：

1）自動劃分或導入網格模型；

1）???2）遍歷所有的網格單元，從網格單元中心向下引一條垂直射線，計算射線與各個地質塊體的交點，找出交點為奇數個的塊體，將該塊體的電阻率屬性值設置到網格單元中。