[發(fā)明專利]一種知識規(guī)則約束下的復雜地質構造三維建模方法

有效

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• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108154555B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 王永志;趙愛國;楊路生
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

本發(fā)明公開了一種知識規(guī)則約束下的復雜地質構造三維建模方法。該方法首先根據地質規(guī)律和專家領域知識，結合地質構造對象間的空間關系和屬性特征進行地質領域知識規(guī)則的提取和總結；然后對提取和總結出的地質知識規(guī)則，利用面向對象技術進行表達，并構建地質領域知識規(guī)則庫；在此基礎上，基于NxBRE規(guī)則引擎構建地質領域規(guī)則推理引擎，實現(xiàn)地質領域知識規(guī)則地推理，獲取更詳細的地質構造信息；最后，利用這些信息構建復雜地質構造三維模型。本發(fā)明基于知識規(guī)則約束下的復雜地質構造三維建模方法，能夠構建更加符合地質實際、精度更高的復雜地質構造三維模型，為地學分析與計算提供有力的模型基礎與支撐。

技術領域

本發(fā)明涉及地理信息科學、計算機圖形學、地質學等領域，具體涉及一種知識規(guī)則約束下的復雜地質構造三維建模方法。

背景技術

在地質領域的相關工作過程中，由于地下狀況極其復雜，一般情況下很難去探知地下空間的詳細信息，因此，對復雜地質體的三維建模往往精度不高。

地質領域蘊含著大量的地質規(guī)律和專家經驗知識，很多地質從業(yè)人員能夠從自身掌握的地質演變規(guī)律，去推斷出一些地質地貌信息，并且有些學者建立了地質專家系統(tǒng)，來輔助進行地質地貌的推斷。但現(xiàn)有的地質專家系統(tǒng)不能很清晰地表達專家經驗知識，且維護困難，限制了地質規(guī)律和專家經驗知識的應用。若將地質領域專家的經驗知識采取規(guī)則的形式進行提取與表達，可以更加清晰、直觀的表達出知識的各個部分，進而可以為復雜地質體構造的三維建模提供一種更加高效精準的方法。

發(fā)明內容

為了解決復雜地質構造數據獲取手段稀缺、數據匱乏等難題，提出了一種知識規(guī)則約束下的復雜地質構造三維建模方法，有效提升地下空間復雜地質體三維建模精度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種知識規(guī)則約束下的復雜地質構造三維建模方法，包括以下幾個步驟：

S1，地質知識規(guī)則的獲取與表達：通過對地質規(guī)律和專家經驗進行挖掘和提煉，得到相關的地質知識規(guī)則；然后利用面向對象的方法將地質知識規(guī)則以類的形式表達出來；

S2，構建用于存儲所述地質知識規(guī)則的地質知識規(guī)則庫，地質知識規(guī)則庫包括事實庫和規(guī)則庫；

S3，構建地質知識規(guī)則庫推理引擎，實現(xiàn)地質知識規(guī)則庫的推理功能，并將推理得到的地質知識應用于復雜地質構造三維建模中，具體步驟為：

S31，基于NxBRE規(guī)則引擎構建地質知識規(guī)則庫推理引擎；

S32，推理引擎采用正則表達式的模式匹配器對地質知識規(guī)則庫中的規(guī)則進行模式匹配，對匹配成功的規(guī)則進行實例化，實例化的結果由推理引擎進行推理；

S33，查詢推理結果，確定推理結果是否符合要求，并將符合要求的推理結果轉化成RuleML規(guī)則語言；

S34，對步驟S33轉化的RuleML規(guī)則語言進行解析，得到地層信息，并將地層信息更新到事實庫中；

S35，利用更新后的事實庫中的鉆孔信息、地層構造圖和經推理得到的新知識，構建地層不規(guī)則三角網；

S36，利用構建的地層不規(guī)則三角網，建立多層DEM，得到區(qū)域地層三維模型，將該模型輸出并進行可視化。

進一步地，所述步驟S1中，類的成員包括規(guī)則的相關屬性和用于描述規(guī)則可信程度的置信度，不同的類以不同的構造函數進行實例化，得到具體的規(guī)則對象，然后對各規(guī)則對象進行賦值；結合嵌入的產生式表示法，進一步將各規(guī)則對象清晰的表達出來。