[發明專利]基于多點地質統計的地質屬性預測方法

有效

• 申請號: 202010740254.2
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN112016048B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 王權;詹銳彪;廖曾平;鐘旭華;楊振華;馬定強;殷達;楊秀武;褚澤新;喻明杰
• 申請（專利權）人: 中交廣州航道局有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06K9/62
• 代理公司: 廣州市律帆知識產權代理事務所(普通合伙) 44614
• 代理人: 王園園

本發明涉及一種基于多點地質統計的地質屬性預測方法，包括以下步驟：導入各個實際地質勘探點的觀測數據，觀測數據至少包括每個實際地質勘探點的三維坐標及相應的地質屬性；輸入查詢點的三維坐標，根據Voronoi算法或基于歐氏距離的包絡圓算法來判別所述查詢點的空間鄰接關系圖；確認查詢點的鄰接點，鄰接點為落入所述空間鄰接關系圖內的實際地質勘探點；計算出每個鄰接點處的三維地質屬性的概率分布；采用加權算法及權值函數對所有鄰接點的概率分布加權求和，得到查詢點處的三維地質屬性概率分布函數；依據概率分布函數，確定查詢點處三維地質屬性的極大似然估計并得出輸入點的地質屬性。該方法原理簡單、修改維護方便，便于一線從業人員使用。

技術領域

本發明涉及三維地質建模技術領域，特別涉及一種基于多點地質統計的地質屬性預測方法。

背景技術

三維地質信息是一類空間相關變量，經典的空間相關變量估計方法主要由變差函數法和克里金估計以及這兩種方法的變體組成。變差函數是對變量的空間相關性進行定量化描述的主要工具，一般用曲線來表示，描述該曲線的主要參數有變程、塊金值、基臺值等。變差函數只能描述兩點之間的統計特性，因此，難于表征具有復雜空間結構和幾何形態的地質體。常用的理論變差函數模型有球狀模型、指數模型、高斯模型等。克里金估計是一種進行局部估計的方法。它所提供的是區域化變量在一個局部區域的平均值的最佳估計量，即最優(估計方差最小)、無偏(估計誤差的數學期望為零)的估計。

有一些專業的地質分析商業程序為此開發了相關的功能模塊和二次開發自定義接口，但這些分析建模工作專業性較強、工作量大，對大多數一線從業人員而言是個嚴峻的挑戰。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于多點地質統計的地質屬性預測方法，其原理簡單、修改維護方便，便于一線從業人員使用。

為實現本發明的目的，采取的技術方案是：

一種基于多點地質統計的地質屬性預測方法，包括以下步驟：

S1：導入各個實際地質勘探點的觀測數據，所述觀測數據至少包括每個實際地質勘探點的三維坐標及與該三維坐標對應的地質屬性；

S2：輸入查詢點的三維坐標，根據Voronoi算法或基于歐氏距離的包絡圓算法來判別所述查詢點的空間鄰接關系邊界；

S3:確認查詢點的鄰接點，所述鄰接點為落入所述空間鄰接關系邊界內的實際地質勘探點；

S4:計算出每個鄰接點處的三維地質屬性的概率分布；

S5:采用加權算法及權值函數對所有鄰接點的概率分布加權求和，得到查詢點處的三維地質屬性概率分布函數；

S6:依據S5步驟中的概率分布函數，確定查詢點處三維地質屬性的極大似然估計并得出輸入點的地質屬性。

進一步的是，在S1步驟中，通過鉆孔物探的方式來獲取各個實際地質勘探點的觀測數據。

進一步的是，在S2步驟中，將實際地質勘探點的三維坐標投影到XY水平面上形成投影點，然后在XY水平面內比較投影點間的鄰接關系。

進一步的是，在S4步驟中，在待計算鄰接點周邊設定檢索區間，計算在檢索區間內鄰接點的地質屬性的概率分布。

進一步的是，在S4步驟中，設定檢索半徑σ，查詢點處高程為z，檢索區間為[z-σ，z+σ]，計算鄰接點檢索區間內的地質屬性的概率分布P_ij，其中P_ij＝∑h_j/2σ，∑h_j為鄰接點高程區間[z-σ，z+σ]內同類地質對應的土層厚度之和，i為1至n中的任一自然數，n為鄰接點的總數量，j為在鄰接點檢索區間[z-σ，z+σ]內不同的地質類別代號。

進一步的是，在S4步驟中，當檢索區間超出鉆孔揭示區間時，超出部分的地質類別代號識別為“null”。