[發明專利]基于地質圖的斷層構造單元三維模型構建方法及裝置

在審

• 申請號: 202010731499.9
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111951394A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 徐詩宇;李安波;閭國年;董甜甜
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 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

1.一種基于地質圖的斷層構造單元三維模型構建方法，其特征在于該方法包括：

(1)分別讀取地層數據、斷層數據和基巖面DEM數據到地層集合G、斷層集合F和像元集合E；

(2)從地層集合G中讀取任一地層g_i，以g_i的邊界線與g_i相鄰地層的邊界線的交點為分割點，將g_i的邊界線分段，得到邊界線分段集合S，并計算每一邊界線分段的傾向和傾角；

(3)以地層g_i為計算范圍，基于基巖面DEM數據構建三角網，得到地層g_i的上頂面三角面集合VT；

(4)基于像元集合E、邊界線分段集合S以及對應邊界線分段的傾向和傾角，生成地層g_i的上頂面三維邊界線和下底面三維邊界線，并根據下底面三維邊界線構建地層g_i的下底面三角面集合VB；

(5)根據地層g_i的上頂面三維邊界線和下底面三維邊界線，構建側面三角面集合VS；

(6)組合上頂面三角面集合VT、下底面三角面集合VB和側面三角面集合VS，形成地層g_i的三維模型；

(7)循環執行步驟(2)-(6)，完成所有地層的三維模型構建；

(8)組合所有地層的三維模型，得到斷層構造單元的三維模型。

2.根據權利要求1所述的基于地質圖的斷層構造單元三維模型構建方法，其特征在于：步驟(1)具體包括：

(1-1)讀取地層數據到地層集合G＝{g_i|i＝1,2,…,gn}；其中，g_i表示第i個地層，gn表示地層數量；

(1-2)讀取斷層數據到斷層集合F＝{f_k|k＝1,2,…,fn}；其中，f_k表示第k個斷層，fn表示斷層數量；

(1-3)讀取基巖面DEM數據到像元集合E＝{e_pq|p＝1,2,…,pn,q＝1,2,…,qn}；其中，e_pq表示基巖面DEM數據中第p行第q列的像元，pn為基巖面DEM數據的行數，qn為基巖面DEM數據的列數。

3.根據權利要求1所述的基于地質圖的斷層構造單元三維模型構建方法，其特征在于：步驟(2)具體包括：

(2-1)從地層集合G中讀取任一地層g_i，并獲取其邊界線gl_i；

(2-2)讀取地層g_i的任一相鄰地層g_j，獲取g_j的邊界線gl_j，并計算邊界線gl_i與gl_j的交匯點，存入交點集合P；

(2-3)循環執行步驟(2-2)，直至地層g_i的所有相鄰地層被遍歷，得到交點集合P；

(2-4)以P中的點為分割點，將邊界線gl_i分段，得到邊界線分段集合S＝{s_u|u＝1,2,…,sn}；其中，sn為邊界線gl_i的分段數；

(2-5)基于地層和斷層的傾向數據，根據下式計算每一邊界線分段s_u的傾向；

u＝1,2,...,sn

其中，dir_u為s_u的傾向，fdir_k為斷層集合F中第k個斷層f_k的傾向，gdir_i、gdir_j分別為地層g_i、g_j的傾向，g_j為g_i的任一相鄰地層；

(2-6)基于地層和斷層的傾角數據，根據下式計算每一邊界線分段s_u的傾角；

u＝1,2,...,sn

其中，dip_u為s_u的傾角，fdip_k為斷層f_k的傾角，gdip_i、gdip_j分別為地層g_i、g_j的傾角。