[發明專利]一種三維地質鉆孔模型的自動構建方法

有效

• 申請號: 202010151931.7
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111429573B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 徐詩宇;李安波;董甜甜;解憲麗
• 申請（專利權）人: 南京師范大學;中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: 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: 馮艷芬

1.一種三維地質鉆孔模型的自動構建方法，其特征在于包括：

(1)讀取所有鉆孔及鉆孔的鉆遇地層數據到鉆孔集合D和鉆遇地層集合S中；

(2)從鉆孔集合D中獲取任一鉆孔，并基于該鉆孔的鉆遇地層信息，構建不同鉆遇地層的棱柱模型；具體包括：

(2-1)從鉆孔集合D中獲取任一鉆孔d_i，并從鉆遇地層集合S中獲取鉆孔d_i的所有鉆遇地層；

(2-2)按下式計算鉆孔d_i的每一鉆遇地層的厚度：

s_ij·h＝s_ij·et-s_ij·eb，j＝1，2，...，SN_i

式中，s_ij表示鉆孔d_i的第j個鉆遇地層，SN_i表示鉆孔d_i的鉆遇地層數量，s_ij·h為鉆遇地層s_ij的厚度，s_ij·et為s_ij的上頂面高程，s_ij·eb為s_ij的下底面高程；

(2-3)對于每一個鉆遇地層s_ij，分別創建正NT棱柱模型sm_ij來表達s_ij的形狀；其中，NT為預設棱柱模型棱數，j＝1，2，...，SN_i；其中創建正NT棱柱模型sm_ij的步驟具體包括：

(2-3-1)根據下式計算得到正NT棱柱模型sm_ij的上頂面頂點集合VT＝{vt_k|k＝1，2，…，NT+3}，其中，vt_k為第k個頂面頂點：

式中，d_i·x為鉆孔d_i的的橫坐標，d_i·y為鉆孔d_i的縱坐標，d_i·r為鉆孔d_i的半徑；

(2-3-2)對于每一頂面頂點vt_k，依次按照vt₁、vt_k、vt_k+1的頂點順序構建正NT棱柱模型sm_ij對于每一個鉆遇地層s_ij的上頂面三角面片t_k，所有上頂面三角面片形成上頂面三角面片集合TT＝{t_k(vt₁，vt_k，vt_k+1)|k＝1，2，…，NT+1}；

(2-3-3)根據下式計算得到正NT棱柱模型sm_ij的下底面頂點集合VB＝{vb_k|k＝1，2，…，NT+3}：

(2-3-4)對于每一底面頂點vb_k，依次按照vb₁、vb_k、vb_k+1的頂點順序構建正NT棱柱模型sm_ij對于每一個鉆遇地層s_ij的下底面三角面片b_k，所有下底面三角面片形成下底面三角面片集合TB＝{b_k(vb₁，vb_k，vb_k+1)|k＝1，2，…，NT+1}；

(2-3-5)基于上頂面頂點集合VT和下底面頂點集合VB，構建sm_ij的側面三角面片集合TFL＝{fl_k(vt_k，vb_k，vb_k+1)|k＝2，…，NT+1}和TFR＝{fr_k(vb_k，vt_k，vt_k+1)|k＝2，…，NT+1}；

(2-3-6)將上頂面三角面片集合TT、下底面三角面片集合TB、側面三角面片集合TFL和TFR進行整合，得到正NT棱柱模型sm_ij；

(3)將當前鉆孔的所有鉆遇地層的棱柱模型進行組合，生成鉆孔模型；

(4)根據鉆遇地層顏色創建材質，完成與鉆孔模型中對應鉆遇地層的綁定，完成當前鉆孔的三維模型構建；

(5)循環執行步驟(2)-(4)，直至完成鉆孔集合D中所有鉆孔的三維模型構建。