[發(fā)明專利]一種三維地質(zhì)建模的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310723928.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103646423A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉大安;孫波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
• 主分類號(hào): G06T17/05
• 分類號(hào): G06T17/05
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)建模領(lǐng)域，尤其涉及一種三維地質(zhì)建模方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于斷層的三維表示與模擬技術(shù)尚處于研究和探索階段，主流的斷層構(gòu)模可分為兩類：基于地質(zhì)成因的斷層構(gòu)模方法，又稱整體法；基于分區(qū)插值的斷層構(gòu)模方法，又稱局部法。

整體法需要對(duì)地質(zhì)場(chǎng)地進(jìn)行深入的勘察了解，需要掌握詳盡的精確的地質(zhì)資料，包括地形圖、平面剖面地質(zhì)圖、鉆孔信息等，并且需要用戶擁有較高的地質(zhì)背景專業(yè)知識(shí)，所以該方法是一種比較復(fù)雜專業(yè)的構(gòu)模方法，主要適用于地質(zhì)專業(yè)和科研工作者的專業(yè)分析。整體法的優(yōu)勢(shì)是可以用較少的數(shù)據(jù)建立較高精度的模型，建模的效率較高。不足之處是不適合復(fù)雜形狀的和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的斷層的建模，需要依賴較多的數(shù)學(xué)地質(zhì)專業(yè)知識(shí)。

局部法可以看作是一種地質(zhì)分區(qū)（分塊）方法，首先把地質(zhì)體分割成不同的塊體，三維地質(zhì)體是不同的三維塊體的組合。局部法構(gòu)模適用于同沉積斷層，即一些走滑斷層和大型傾滑斷層，同沉積斷層兩側(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性不大，同時(shí)也與分區(qū)分片插值的基本思想一致。局部法的優(yōu)點(diǎn)在于適合于任何復(fù)雜的斷層建模，不需要太多的用戶干預(yù)和地質(zhì)專業(yè)背景知識(shí)。缺點(diǎn)是需要較多的能對(duì)每個(gè)塊體進(jìn)行限定的詳細(xì)地質(zhì)資料，最好包括地形圖、平面剖面地質(zhì)圖、鉆孔信息等等，建模的效率低，模型修改和編輯的工作量大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種新的三維地質(zhì)建模方法及裝置，以解決上述問題。

為此，本發(fā)明的實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種三維地質(zhì)建模方法，包括：

采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)；

從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距；

利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體；

利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。

另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種三維地質(zhì)建模裝置，包括：

地質(zhì)數(shù)據(jù)采集單元，用于采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)；

三維斷層建模單元，用于從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距；

三維地質(zhì)體建模單元，用于利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體；

三維地質(zhì)體建模更新單元，利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。

本發(fā)明提供的三維建模方法及裝置，根據(jù)地質(zhì)成因法原理，將地層正演方法和地層反演方法結(jié)合起來，利用三維地質(zhì)建模技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)斷層顯示的三維建模方法。改進(jìn)了已有整體法的主要不足，兼具局部法的優(yōu)點(diǎn)，并且可以利用地質(zhì)原始數(shù)據(jù)快速地建立多層復(fù)雜三維地質(zhì)體。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例提供的斷層顯示示意圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例提供的三維地質(zhì)建模方法流程圖；

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例提供的三維地質(zhì)體示意圖；

圖4為本發(fā)明的實(shí)施例提供的三維斷層地質(zhì)體示意圖；

圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供的建立面狀三維斷層的方法流程圖；

圖6為本發(fā)明的實(shí)施例提供的插值曲面擬合三維可視化示意圖；

圖7為本本發(fā)明的實(shí)施例提供的插值曲面擬合方法流程圖；

圖8為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種三維地質(zhì)建模裝置的組成框圖；

圖9為本發(fā)明的實(shí)施例提供的另一種三維地質(zhì)建模裝置的組成框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。