[發明專利]一種Zoophycos遺跡化石分形拓撲模型的構建方法有效
| 申請號： | 201810298875.2 | 申請日： | 2018-04-04 |
| 公開（公告）號： | CN108733875B | 公開（公告）日： | 2022-05-06 |
| 發明（設計）人： | 宋慧波;金毅;張翔宇;劉順喜;胡斌;黃志偉;李娟;鄭鋒利 | 申請（專利權）人： | 河南理工大學 |
| 主分類號： | G06F30/18 | 分類號： | G06F30/18;G06F30/20 |
| 代理公司： | 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246 | 代理人： | 夏艷 |
| 地址： | 454000 河南*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 zoophycos 遺跡 化石 拓撲 模型 構建 方法 | ||
1.一種Zoophycos遺跡化石分形拓撲模型的構建方法，其特征在于，所述Zoophycos遺跡化石分形拓撲模型的構建方法包括：
步驟一，解析并定義生物造跡行為中的尺度不變屬性，構建生物造跡行為的分形拓撲模型，實現遺跡化石幾何形貌、空間構型及地質屬性空間分布表象的本質定義；
步驟二：具體建立針對Zoophycos遺跡化石的分形維計算模型，做到對其分形維的有效計算，以分形維作為量化分析的重要指標，反映遺跡化石中所蘊含的分形行為；
步驟三，依托于分形行為與分形維之間的映射關系，推演造跡行為同古環境之間的耦合機制，發掘造跡行為的環境控制因素，反演古環境特征并推斷遺跡化石宏觀演化規律；
所述步驟二對于分形維的計算以傳統數量-尺度關系算法為基礎：
N(G(l))∝l-D＝cl-D；
N(G(l))是具有線性尺度特征l的相似體G的數量，c為比例常數；D寫為logl與logN(G(l))的斜率關系形式：
在分形拓撲關系下能夠對分形維進行定義的新參數：
縮放空隙度P：分形集中相鄰兩級縮放對象G(li)和G(li+1)特征尺度li與li+1之比；
縮放覆蓋率F：分形集中相鄰兩級縮放對象G(li)和G(li+1)的數量之比；
理論表明，分形行為決定了分形維D，而一個確定的D卻對應著無數對(P,F)，將分形拓撲的概念并標記為Ω(P,F)；依據分形拓撲理論，Ω(P,F)唯一的確定了縮放對象分形拓撲特征，確定分形對象即遺跡化石的分形維D；
D與Ω(P,F)之間的關系寫為：
F＝PD；
D的尺度不變定義為：
所述Zoophycos遺跡化石分形拓撲模型的構建方法還包括：
(1)依據生物造跡順序，二級蹼紋Lsd形成于一級蹼紋Lpr之后，一級蹼紋與二級蹼紋在拓撲特征上呈現明顯的遞進演化關系，一級蹼層、二級蹼層即為Zoophycos分形拓撲結構的兩級縮放對象，P和F定義為：
其中，L為一級蹼紋長度，l為二級蹼紋長度，n為統計意義上的二級蹼紋數量；
(2)引入虛擬三級蹼紋Lvt的概念，存在二級蹼紋之后是分形拓撲結構中第三級縮放對象；三個不同的尺度，Lpr，Lsd和Lvt；Lvt分布在Lsd之內，Lsd分布在Lpr中；同時，Lvt的長度記為l’，在縱剖面上與Lsd的寬度S呈現出S≈l’的關系；
(3)任何連續兩級縮放對象特征長度比P應保持不變，得如下關系：
其中S取蹼紋寬度的平均值即有：
得縱剖面P計算模型為：
將P的計算模型代入D的尺度不變定義，得Zoophycos造跡行為所決定的空間拓撲分形維D為：
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