[發明專利]一種基于DSI插值的三維地質趨勢面的生成方法

有效

• 申請號: 201510848538.2
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105426618B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 劉仕勇;石偉明;田華兵;黃嘯鷹;崔長武;張世殊
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/05
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

本發明屬于工程地質三維建模領域，其公開了一種基于DSI插值的三維地質趨勢面的生成方法，解決傳統技術中三維地質趨勢面的生成工作量大，結果不準確的問題。該方法包括步驟：a.建立一個高程Z＝0的水平面，將其作為距離面；b.整理勘探數據，得到一個約束點集，其中每個點的坐標以(x,y,d)表示，d的含義是勘探點到參照面的距離，正值表示勘探點在參照面之上，反之以負值表示；c.以約束點集對距離面進行約束；d.對距離面進行多次DSI插值，直到滿足要求為止,此時距離面上的Z值變換為Z′；e.復制參照面，成為初始趨勢面，并以初始趨勢面Z值與距離面的Z′，重新計算趨勢面的Z坐標值，形成需要的趨勢面。本發明適用于地質三維建模。

技術領域

本發明屬于工程地質三維建模的技術領域，具體涉及一種在GOCAD軟件中利用DSI插值生成以某已知界面為參照的趨勢面的方法，本發明提供的方法也可以用在其他具有DSI插值功能的軟件中。

背景技術

在地質三維建模過程中，地質工程師們常常需要構建以某個界面為參照的地質界面，比如構建以中風化面為參照的強風化面，構建以地形面為參照的卸荷界面等等。這種界面可以稱為趨勢面。趨勢面一方面在大部分區域具有與被參照面一致或相似的形態趨勢；另一方面，在有勘探揭露的位置，趨勢面又必需通過勘探點。

現有技術的構建地質界面的方法，是對一般地質界面都通用的方法。用這種方法來構建地質趨勢面，沒有針對性，沒有考慮地質趨勢面的特殊性。趨勢面是以參照面為形態趨勢，以勘探點為控制因素的特殊地質界面。在現有的方法的構建過程中，構造參照面與趨勢面用的是一樣的方法，兩者是相互獨立的過程，構建參照面所用的二維剖面和虛擬鉆孔等數據，以及這個過程中地質工程師投入的細致、繁瑣的調節工作，在構建趨勢面時必須重新再來一次，而且為了保證與參照面的相同的形狀趨勢，可能還要增加更多的虛擬鉆孔和對趨勢面的形狀的調節工作。這個過程中存在大量的重復工作，而且最終得到的結果，也不盡如人意。

為便于理解，對本發明中可能出現的技術術語解釋如下：

DSI：離散光滑插值(Discrete smooth interpolation)方法，法國南錫大學J.L.Mallet教授提出的(Mallet,1992)一種插值方法。其基本內容是，對一個離散化的自然體模型，建立相互之間聯絡的網絡，如果網絡上的點值滿足某種約束條件，則未知結點上的值可以通過一個線型方程得到。該方法依賴于網絡結點的拓撲關系，不以空間坐標為參數，是一種無維數的插值方法。

約束：在DSI運算過程中，網絡結點無限逼近的點或點集。

控制：在DSI運算過程中，網絡結點必須通過的點或點集。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提出一種基于DSI插值的三維地質趨勢面的生成方法，解決傳統技術中三維地質趨勢面的生成工作量大，結果不準確的問題。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種基于DSI插值的三維地質趨勢面的生成方法，包括以下步驟：

a.建立一個高程Z＝0的水平面，將其作為距離面，其中，Z值表示趨勢面上的點到參照面的垂直距離；

b.整理勘探數據，得到一個約束點集，其中每個點的坐標以(x,y,d)表示，d的含義是勘探點到參照面的距離，正值表示勘探點在參照面之上，反之以負值表示；

c.以約束點集對距離面進行約束；

d.對距離面進行多次DSI插值，直到滿足要求為止,此時距離面上的Z值變換為Z′；

e.復制參照面，成為初始趨勢面，并以初始趨勢面Z值與距離面的Z′，重新計算趨勢面的Z坐標值，形成需要的趨勢面。

進一步的，步驟a中，所述距離面的大小應不小于最終所要得到的趨勢面。