[發明專利]基于Morphing的河床基巖面建模方法

有效

• 申請號: 201910398051.7
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110197013B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王凱亮;李安波;萬夏;閭國年
• 申請（專利權）人: 南京泛在地理信息產業研究院有限公司;南京師范大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/05
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張超

1.基于Morphing的河床基巖面建模方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)計算機獲取鉆孔數據、河床基巖埋深零值等值線數據、河床范圍數據和河床DEM數據，并對鉆孔數據進行標準化處理，并構建鉆孔數據組集合DrillPoints；

(2)構建河床橫剖面線，遍歷鉆孔數據組集合DrillPoints中的每一個鉆孔數據組，按該組中鉆孔空間排列的先后順序，生成河床橫剖面線并保存至河床橫剖面線集合ProfileLines＝{pl_i|i＝1，2，3，...，p₀}，其中，pl_i表示第i條橫剖面線，p₀表示橫剖面線條數；

(3)河床基巖埋深零值等值線分段處理；

(4)根據河床橫剖面線數據集合ProfileLines和基巖埋深零值等值線線段集合SectionLines，基于三維Morphing，生成河床基巖面插值點；

(5)構建河床基巖面模型，具體包括以下步驟：

(5-1)基于河床DEM數據，提取河床基巖埋深零值等值線上所有點的高程，并保存至點數據集合LinePoints＝{lp_v|v＝1，2，3，...，m₁}，其中，lp_v表示第v個點數據，m₁表示點數據的個數；

(5-2)根據河床基巖面插值點數據集合MorphingPoints和DEM數據，計算插值點的地表高程和基巖面埋深的差值，得到插值點的基巖面高程；

(5-3)計算鉆孔的基巖面高程，遍歷鉆孔數據組集合DrillPoints中所有的鉆孔，計算鉆孔的地表高程與基巖面埋深的差值，得到鉆孔的基巖面高程；

(5-4)構建基巖面模型，以河床范圍為約束范圍，根據河床基巖埋深等值線上的點數據集合LinePoints、基巖面插值點數據集合MorphingPoints和鉆孔數據組集合DrillPoints中所有的點數據，采用逐點插入法，構建河床基巖面不規則三角網TIN；

(5-5)基于反距離權重插值方法IDW，生成河床基巖面模型。

2.根據權利要求1所述的基于Morphing的河床基巖面建模方法，其特征在于：所述步驟(1)具體包括：

(1-1)讀取所有分布于河床區域的鉆孔數據，統一鉆孔數據格式；

(1-2)篩選出在河床內且含有基巖埋深信息的鉆孔；

(1-3)將呈線性排列的同一列鉆孔構建成一個鉆孔數據組dps_i，dps_i＝{dp_j|j＝1，2，3，...，n_i}，dp_j表示第j個鉆孔數據，n_i表示第i個鉆孔數據組包含的鉆孔個數；

(1-4)將所有的鉆孔數據組dps_i保存至鉆孔數據組集合DrillPoints＝{dps_i|i＝1，2，3，...，m₀}，其中，dps_i表示第i個鉆孔數據組，m₀表示鉆孔數據組個數。

3.根據權利要求1所述的基于Morphing的河床基巖面建模方法，其特征在于：所述步驟(3)具體包括：

(3-1)采用快速求取空間任意兩條曲線交點的算法求取河床橫剖面線與河床基巖埋深零值等值線的交點；

(3-2)根據交點，將河床基巖埋深零值等值線劃分為若干條線段，并將其保存至河床基巖埋深零值等值線線段集合SectionLines＝{sl_k|k＝1，2，3，...，p₁}，其中，sl_k表示第k條河床基巖埋深零值等值線線段，p₁表示基巖埋深零值等值線線段條數。

4.根據權利要求1所述的基于Morphing的河床基巖面建模方法，其特征在于：所述步驟(4)具體包括：

(4-1)基于Morphing的基巖面分塊插值點生成，讀取一條河床基巖埋深零值等值線，遍歷所有由該等值線劃分得到的基巖埋深零值等值線線段，設置該線段、河谷另一側與該線段對應的等值線線段、該線段左側橫剖面線和右側橫剖面線分別為首約束線FC、末約束線LC、起始界線SRC和目標界線DEST采用三維Morphing中的四邊描述法，生成河床基巖面塊插值點；

(4-2)合并生成河床基巖面插值點集合，合并河床基巖面塊插值點，得到河床基巖面插值點并保存至河床基巖面插值點集合MorphingPoints＝{mp_u|u＝1，2，3，...，Rn}，其中，mp_u表示第u個河床基巖面插值點，Rn表示河床基巖面插值點個數。