[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(kāi)（公告）號(hào): CN111986325B
• 公開(kāi)（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

本發(fā)明涉及三維地質(zhì)體模型剖切技術(shù)領(lǐng)域，提供一種三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法，包括：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)；步驟2：計(jì)算各地質(zhì)界面的隱式函數(shù)；獲取各地質(zhì)體的地質(zhì)界面編號(hào)信息；步驟3：設(shè)定地質(zhì)界面參與分割剖面的運(yùn)算順序；步驟4：構(gòu)建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，分割剖面；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。本發(fā)明能夠基于隱式建模數(shù)據(jù)源直接生成可調(diào)精度與深度的剖面圖，且避免空洞現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維地質(zhì)體模型剖切技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法。

背景技術(shù)

在三維地質(zhì)建模剖切分析領(lǐng)域中，對(duì)已建立的模型進(jìn)行剖切分析是傳統(tǒng)研究方向，在模型檢驗(yàn)和反映地質(zhì)構(gòu)造間的復(fù)雜空間關(guān)系中具有重要的應(yīng)用意義。目前的剖切算法已比較成熟，但大規(guī)模的浮點(diǎn)計(jì)算與模型的拓?fù)洳灰恢氯菀自斐善拭嫔煽斩吹儒e(cuò)誤依然是一個(gè)亟待解決的難題。目前的三維地質(zhì)體的剖切算法，大多是基于不規(guī)則三角面片的面模型，通過(guò)三角面片的求交計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，而算法設(shè)計(jì)無(wú)法適用于所有特殊地質(zhì)情況的模型或含有拓?fù)溴e(cuò)誤的模型，從剖面圖生成效果上來(lái)說(shuō)易造成空洞現(xiàn)象且精度深度不能調(diào)節(jié)，難以有效地支持地質(zhì)分析。所以，一個(gè)合理且高精度的剖面圖有利于地質(zhì)人員對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象與地質(zhì)形成過(guò)程的理解和分析，但合理的剖面生成需要地質(zhì)知識(shí)驅(qū)動(dòng)來(lái)支撐。據(jù)此，針對(duì)上述問(wèn)題，有必要提出一種合理且高精度的三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種三維地質(zhì)體模型隱式剖切方法，能夠基于隱式建模數(shù)據(jù)源直接生成可調(diào)精度與深度的剖面圖，且避免空洞現(xiàn)象。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

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；