[發明專利]一種單斜巖層構造地貌的自動識別方法

有效

• 申請號: 201611164730.0
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106709439B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 陳楹;李安波;姚蒙蒙;李夢圓
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種單斜巖層構造地貌的自動識別方法，包括以下步驟：(1)提取基巖地層對象，依據鄰接、傾斜和傾向一致性的規則，對提取得到的鄰接對象建立關系，繪制鄰接ARG圖；(2)基于鄰接ARG圖，依據鄰接關系構建場景模型，并對場景模型進行簡化；(3)按照褶皺篩選規則對簡化后的場景模型進行篩選，保留非完整褶皺結構的模型，即為單斜巖層構造。本發明實現了單斜巖層構造地貌的自動識別。

技術領域

本發明涉及地理信息技術應用領域，尤其涉及一種基于數字地質圖，通過空間結構模式匹配，自動化識別單斜巖層構造地貌的方法。

背景技術

水平的巖層受地殼變動影響發生傾斜，與水平面形成一定的夾角，巖層向同一方向傾斜，稱之為單斜構造。常見的單斜巖層構造地貌包括豬背山、單面山等。單斜可能出現在被破壞的背斜翼部，或出現在已被破壞的穹窿構造的四周、盆地的外圍、掀斜的水平巖層或斷層的掀斜等處。單斜巖層主要表現為三種形式：一為褶曲構造的一翼；二為斷層構造的一盤；三區域內的不均勻抬升或下降運動形成的。

傳統的構造識別主要為人工操作，其工作量大，歷時長，且受限于制圖人員的技術和認識水平。單斜巖層構造地貌的識別主要依賴于地質資料或野外勘察的結果，在地質圖上查找單斜主要是查找在褶皺或斷層一側的系列傾斜地層。陳楹等(陳楹,李安波,姚蒙蒙,等.基于空間結構模式匹配的褶皺地貌類型自動識別[J].地球信息科學學報,2016,18(11))通過空間結構模式匹配的方法，實現了基于數字地質體面數據對背斜、向斜構造地貌進行自動化識別的方法。但該結構模式僅考慮了對稱、重復的結構，對于單斜巖層構造地貌則沒有很好的進行識別。

單斜巖層構造地貌的形成與周圍的地貌變遷和構造演化有密切聯系，研究單斜巖層構造地貌可為地質圖認知、構造演化推理提供有效支持，是構造解析、參數化三維建模等工作的前提。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術存在的問題，提供一種單斜巖層構造地貌的自動識別方法。該方法采用數字地質圖，針對單斜地層傾向一致的規律，以結構模式匹配的方法，基本實現了在基巖山地地區，對單斜巖層構造地貌的自動化識別。相比傳統的人工識別方法，實現了基于地質圖的自動化識別，也為非專業人員的地質圖讀圖識圖提供了幫助。

技術方案：本發明所述的單斜巖層構造地貌的自動識別方法包括以下步驟：

(1)提取基巖地層對象(不包括侵入巖體)，依據鄰接、傾斜和傾向一致性的規則，對提取得到的鄰接對象建立關系，繪制鄰接ARG圖(屬性關系圖，attributed relationalgraph)；

(2)基于鄰接ARG圖，依據鄰接關系構建場景模型，并對場景模型進行簡化；

(3)按照褶皺篩選規則對簡化后的場景模型進行篩選，保留非完整褶皺結構的模型，即為單斜巖層構造。

其中，步驟(1)具體包括：

(1-1)設置角度閾值α作為判斷兩個方位角度或走向角度差值是否在可接受范圍內的依據，一般取值[22.5，90)；設置傾角閾值β作為判斷巖層是否達到傾斜標準的依據，一般取值[15，90)，具體可根據用戶需求自行確定；

(1-2)加載矢量格式的地層面要素圖層，得到所有面要素集合Stra＝{s_i|i＝1,2,3,…,n}；其中，s_i表示第i個面要素，面要素包含編號屬性Id、地層年代屬性Age、產狀傾向屬性OccT和產狀傾角屬性OccA，n為面要素的數量；