[發明專利]對土壤實現數值模擬的方法和裝置

在審

• 申請號: 201810407314.1
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108597018A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 龍威;昝成;王冠群;程浩然;李煒
• 申請（專利權）人: 清能艾科（深圳）能源技術有限公司;深圳清華大學研究院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/155;G06T7/62
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美;葉虹

1.一種對土壤實現數值模擬的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取土壤樣品的二維掃描圖像；

通過所述二維掃描圖像進行三維重構獲得土壤三維圖像，通過所述土壤三維圖像進行土壤的多孔介質三維結構顯示；

根據所述二維掃描圖像中像素點指示的輻射衰減變化在所述土壤的多孔介質三維結構中獲得礦物成分三維分布。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述二維掃描圖像中像素點指示的輻射衰減變化在所述土壤的多孔介質三維結構中獲得礦物成分三維分布，包括：

根據所述二維掃描圖像中像素點指示的輻射衰減變化定位所述二維掃描圖像中礦物成分的分布；

由所述二維掃描圖像中礦物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介質三維結構，獲得所述多孔介質三維結構中各礦物成分的三維分布。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述由所述二維掃描圖像中礦物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介質三維結構，獲得所述多孔介質三維結構中各礦物成分的三維分布，包括

定位各礦物成分在所獲得二維掃描圖像中對應的掃描切片；

根據所述掃描切片獲得所對應礦物成分的衰減系數；

在所述土壤的多孔介質三維結構中，根據三維數據體與礦物成分的衰減系數之間的比對，定位所述礦物成分的三維分布。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述由所述二維掃描圖像中礦物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介質三維結構，獲得所述多孔介質三維結構中各礦物成分的三維分布之后，所述方法還包括：

根據所述土壤樣品中礦物成分和所占比例，進行所述多孔介質三維結構中各礦物成分的賦存狀態計算；

根據計算所獲得的賦存狀態定量描述信息獲得所述多孔介質三維結構中各礦物成分的賦存狀態。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述賦存狀態定量描述信息包括形狀因子，所述根據所述土壤樣本中礦物成分和所占比例，進行所述多孔介質三維結構中各礦物成分的賦存狀態計算，包括：

根據所述土壤樣品中礦物成分在所述多孔介質三維結構中的形狀獲得所述礦物成分的體積和表面積；

由所述礦物成分的體積和表面積運算得到所述礦物成分在所述多孔介質三維結構中的形狀因子。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述賦存狀態定量描述信息包括接觸表面積比，所述根據土壤樣本中礦物成分和所占比例，進行所述多孔介質三維結構中各礦物成分的賦存狀態計算，包括：

根據所述土壤樣品中的礦物成分和所占比例獲得所述礦物成分中的基質礦物；

針對于區別所述基質礦物的其它礦物成分，根據所述礦物成分與所述基質礦物之間的接觸面積以及自身表面積運算得到接觸表面積比。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據計算所獲得的賦存狀態定量描述信息獲得所述多孔介質三維結構中各礦物成分的賦存狀態，包括：

根據計算所獲得的每一賦存狀態定量描述信息，為所對應礦物成分查找設定的判斷條件；

根據所述判斷條件與礦物賦存狀態之間的關聯關系，獲得所述礦物成分的賦存狀態。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述二維掃描圖像中像素點指示的輻射衰減變化在所述土壤的多孔介質三維結構中獲得礦物成分三維分布步驟之后，所述方法還包括：

通過波爾茲曼網格法進行所述土壤的多孔介質三維結構中流體的流動模擬；

在所述流體的流動模擬中驅使所模擬的所述流體達到穩態，并在所述穩態下運算所述土壤多孔介質三維結構對應的滲透系數。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述二維掃描圖像中像素點指示的輻射衰減變化在所述土壤的多孔介質三維結構中獲得礦物成分三維分布之后，所述方法還包括：

通過波爾茲曼網格法進行所述土壤的多孔介質三維結構中非水相液體的運移模擬。

10.一種對土壤實現數值模擬的裝置，其特征在于，包括處理器以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被所述處理器執行時實現如權利要求1至9中任意一項所述的方法步驟。