[發(fā)明專利]一種三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010862327.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN111986325B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭甲騰;代欣位;劉善軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/20
• 分類號(hào): G06T17/20;G06F30/20;G06F9/451
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟1：基于地質(zhì)區(qū)域的建模數(shù)據(jù)源，提取地質(zhì)界面接觸點(diǎn)；所述建模數(shù)據(jù)源為鉆孔建模數(shù)據(jù)源或PRB建模數(shù)據(jù)源，當(dāng)所述建模數(shù)據(jù)源為PRB建模數(shù)據(jù)源時(shí)計(jì)算地質(zhì)界面接觸點(diǎn)的推估方向；

步驟2：利用地質(zhì)界面接觸點(diǎn)計(jì)算各地質(zhì)界面的隱式函數(shù)；獲取地質(zhì)區(qū)域中各地質(zhì)體的地質(zhì)界面的編號(hào)信息，記錄每個(gè)地質(zhì)體的內(nèi)部點(diǎn)在該地質(zhì)體的地質(zhì)界面的隱式函數(shù)上的正負(fù)值；

步驟3：設(shè)定地質(zhì)界面參與分割剖面的運(yùn)算順序，形成地質(zhì)界面列表；

步驟4：利用建模數(shù)據(jù)源構(gòu)建地質(zhì)區(qū)域的自定義深度與精度的四面體柵格場(chǎng)；

步驟5：對(duì)四面體柵格場(chǎng)與剖面的隱式函數(shù)進(jìn)行求交計(jì)算，獲取剖面的三角面片集合；

步驟6：根據(jù)地質(zhì)界面與剖面的位置關(guān)系，進(jìn)行剖面分割；

步驟6.1：令i＝1；

步驟6.2：選中地質(zhì)界面列表中的第i個(gè)地質(zhì)界面，判斷參與第i個(gè)地質(zhì)界面的隱式函數(shù)計(jì)算的地質(zhì)界面接觸點(diǎn)集A_i是否位于剖面兩側(cè)：若是，則對(duì)第i個(gè)地質(zhì)界面與剖面進(jìn)行相交運(yùn)算，進(jìn)入步驟6.5；若否，則當(dāng)所述建模數(shù)據(jù)源為鉆孔建模數(shù)據(jù)源時(shí)進(jìn)入步驟6.5，當(dāng)所述建模數(shù)據(jù)源為PRB建模數(shù)據(jù)源時(shí)進(jìn)入步驟6.3；

步驟6.3：根據(jù)地質(zhì)界面接觸點(diǎn)集A_i中每個(gè)地質(zhì)界面接觸點(diǎn)的推估方向，將該地質(zhì)界面接觸點(diǎn)向下推估到設(shè)定的推估深度，得到地下推估點(diǎn)集A_i'，判斷地下推估點(diǎn)集A_i'是否位于剖面兩側(cè)：若是，則對(duì)第i個(gè)地質(zhì)界面與剖面進(jìn)行相交運(yùn)算，進(jìn)入步驟6.5；若否，則進(jìn)入步驟6.4；

步驟6.4：判斷地質(zhì)界面接觸點(diǎn)集A_i和地下推估點(diǎn)集A_i'是否位于剖面兩側(cè)：若是，則對(duì)第i個(gè)地質(zhì)界面與剖面進(jìn)行相交運(yùn)算，進(jìn)入步驟6.5；若否，則第i個(gè)地質(zhì)界面不與剖面相交，進(jìn)入步驟6.5；

步驟6.5：令i＝i+1，若i≤I，則轉(zhuǎn)至步驟6.2；若i＞I，則進(jìn)入步驟6.6；其中，I為地質(zhì)界面列表中地質(zhì)界面的總數(shù)；

步驟6.6：參與相交運(yùn)算的地質(zhì)界面，將剖面的三角面片集合分割為多個(gè)剖面子區(qū)域，得到剖面子區(qū)域集合B，并記錄每個(gè)剖面子區(qū)域的參與分割的地質(zhì)界面的編號(hào)信息；

步驟7：利用每個(gè)剖面子區(qū)域的參與分割的地質(zhì)界面的編號(hào)信息對(duì)每個(gè)剖面子區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)屬性界定，生成最終的剖面圖；

步驟7.1：對(duì)于每個(gè)剖面子區(qū)域b∈B，尋找可能包含剖面子區(qū)域b的地質(zhì)體，得到地質(zhì)體集合C_b；其中，若剖面子區(qū)域的參與分割的地質(zhì)界面的編號(hào)信息完全被地質(zhì)體的地質(zhì)界面的編號(hào)信息所包含，則該地質(zhì)體可能包含該剖面子區(qū)域；

步驟7.2：提取剖面子區(qū)域b的每個(gè)三角面片的重心構(gòu)成剖面子區(qū)域b的內(nèi)部點(diǎn)集合M_b；

步驟7.3：計(jì)算每個(gè)內(nèi)部點(diǎn)m∈M_b在每個(gè)地質(zhì)體c∈C_b的地質(zhì)界面的隱式函數(shù)上的正負(fù)值，若與步驟2中地質(zhì)體c的內(nèi)部點(diǎn)在地質(zhì)體c的地質(zhì)界面的隱式函數(shù)上的正負(fù)值一致，則內(nèi)部點(diǎn)m屬于地質(zhì)體c；否則，內(nèi)部點(diǎn)m不屬于地質(zhì)體c；記錄內(nèi)部點(diǎn)集合M_b中屬于地質(zhì)體c的內(nèi)部點(diǎn)數(shù)量N_bc；

步驟7.4：對(duì)于每個(gè)剖面子區(qū)域b∈B，將max{N_bc|c∈C_b}對(duì)應(yīng)的地質(zhì)體的屬性賦予剖面子區(qū)域b，形成最終的剖面圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

若所述建模數(shù)據(jù)源為鉆孔建模數(shù)據(jù)源，則基于鉆孔建模數(shù)據(jù)源提取每層的臨界點(diǎn)作為地質(zhì)界面接觸點(diǎn)；

若所述建模數(shù)據(jù)源為PRB建模數(shù)據(jù)源，則基于PRB建模數(shù)據(jù)源提取平面地質(zhì)圖內(nèi)地質(zhì)界線上的點(diǎn)及約束曲面的約束線上的點(diǎn)作為地質(zhì)界面接觸點(diǎn)，并利用地質(zhì)界面接觸點(diǎn)的產(chǎn)狀信息計(jì)算地質(zhì)界面接觸點(diǎn)的推估方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法，其特征在于，所述步驟1中，若所述建模數(shù)據(jù)源為鉆孔建模數(shù)據(jù)源，則賦予地質(zhì)界面在地質(zhì)界面接觸點(diǎn)處豎直向下的法向量；若所述建模數(shù)據(jù)源為PRB建模數(shù)據(jù)源，則利用地質(zhì)界面接觸點(diǎn)的產(chǎn)狀信息計(jì)算地質(zhì)界面在地質(zhì)界面接觸點(diǎn)處的法向量；所述步驟2中，所述隱式函數(shù)為Hermite徑向基函數(shù)。