[發(fā)明專利]三維地質(zhì)覆蓋層界面建模方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111127645B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮科鋒;蘇文哲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;曾利平

本發(fā)明公開了一種三維地質(zhì)覆蓋層界面建模方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。所述方法首次將地質(zhì)覆蓋層的漸變原則以數(shù)學(xué)函數(shù)的方式融入到插值計算方法中，使在覆蓋層界面建模時，三角網(wǎng)格插值點能夠同時考慮地質(zhì)體邊界特點和上部地層的邏輯關(guān)系，滿足了三維地質(zhì)覆蓋層界面的建模計算需求；該方法中擬合函數(shù)可以設(shè)定不同的擬合函數(shù)，通過擬合函數(shù)對覆蓋層地質(zhì)體進(jìn)行漸變方式的描述，既體現(xiàn)了邊界線節(jié)點的特點，又涵蓋了新增節(jié)點與已知勘探點之間的邏輯關(guān)系，能夠更為精確地描述三維地質(zhì)覆蓋層界面，提高了建模精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于三維地質(zhì)建模技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于三角網(wǎng)格的三維地質(zhì)覆蓋層界面建模方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在三維地質(zhì)建模技術(shù)領(lǐng)域，多采用三角網(wǎng)格的方式對三維空間中的地質(zhì)界面進(jìn)行擬合。在對單個三維地質(zhì)界面進(jìn)行計算擬合時，采用如克里金法等方法基于已知節(jié)點坐標(biāo)計算剩余插值節(jié)點的坐標(biāo)值，如圖1所示，由于不涉及到邊界特點及多界面上下層的邏輯關(guān)聯(lián)，基本能夠滿足計算要求。

但在結(jié)合地表進(jìn)行地質(zhì)覆蓋層界面擬合建模時，加上三維地質(zhì)覆蓋層界面建模的范圍，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)插值計算方法無法對邊界特點、與地表關(guān)聯(lián)進(jìn)行邏輯分析和判斷，無法滿足三維地質(zhì)覆蓋層界面的建模計算需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種三維地質(zhì)覆蓋層界面建模方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，同時具備地層界面邊界特點和多界面上下層邏輯關(guān)聯(lián)的特點。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種三維地質(zhì)覆蓋層界面建模方法，包括：

步驟1：根據(jù)覆蓋層的邊界線、該邊界線內(nèi)的至少一個已知勘探點創(chuàng)建一平面三角網(wǎng)格，所述平面三角網(wǎng)格的角點包括邊界線節(jié)點、已知勘探點以及多個新增節(jié)點；

步驟2：設(shè)定計算覆蓋層深度的擬合函數(shù)；

步驟3：當(dāng)已知勘探點為一個時，根據(jù)已知勘探點的覆蓋層深度、已知勘探點與距離該已知勘探點最近的邊界線節(jié)點之間的水平距離，求出所述擬合函數(shù)的常量；當(dāng)已知勘探點為兩個或兩個以上時，根據(jù)已知勘探點的覆蓋層深度、已知勘探點與距離該已知勘探點最近的邊界線節(jié)點之間的水平距離、以及已知勘探點與待求新增節(jié)點之間的水平距離，求出所述擬合函數(shù)的常量或動態(tài)參數(shù)；

步驟4：根據(jù)所述步驟3中的擬合函數(shù)計算出該待求新增節(jié)點的覆蓋層深度；

步驟5：重復(fù)步驟3和4，計算出每個新增節(jié)點的覆蓋層深度；

步驟6：將所述平面三角網(wǎng)格的所有角點投影到地表，再分別下降各角點對應(yīng)的覆蓋層深度，即將邊界線節(jié)點、已知勘探點以及多個新增節(jié)點三角化，生成覆蓋層界面的三角網(wǎng)模型。

本發(fā)明所述方法，根據(jù)覆蓋層的漸變原則取邊界線節(jié)點的覆蓋層深度為零，通過已知勘探點、邊界線節(jié)點和新增節(jié)點的自身參數(shù)和三者之間的關(guān)系求取擬合函數(shù)的常量或動態(tài)參數(shù)，再根據(jù)擬合函數(shù)計算新增節(jié)點的覆蓋層深度，最后將所有節(jié)點或角點下降至對應(yīng)的覆蓋層深度即生成覆蓋層界面的三角網(wǎng)模型；該方法首次將地質(zhì)覆蓋層的漸變原則以數(shù)學(xué)函數(shù)的方式融入到插值計算方法中，使在覆蓋層界面建模時，三角網(wǎng)格插值點(即新增節(jié)點)能夠同時考慮地質(zhì)體邊界特點和上部地層的邏輯關(guān)系，滿足了三維地質(zhì)覆蓋層界面的建模計算需求；該方法中擬合函數(shù)可以設(shè)定不同的擬合函數(shù)，通過擬合函數(shù)對覆蓋層地質(zhì)體進(jìn)行漸變方式的描述，既體現(xiàn)了邊界線節(jié)點的特點(其深度為零)，又涵蓋了新增節(jié)點與已知勘探點之間的邏輯關(guān)系(新增節(jié)點離已知勘探點越近，新增節(jié)點的覆蓋層深度越接近已知勘探點的覆蓋層深度，受已知勘探點的影響越大)，能夠更為精確地描述三維地質(zhì)覆蓋層界面，提高了建模精度。

進(jìn)一步地，所述擬合函數(shù)為冪函數(shù)，所述冪函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

f(d)＝φ·d^a＝h