一種三維地質(zhì)建模的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維建模方法及裝置，涉及地質(zhì)建模領(lǐng)域，改進(jìn)了已有整體法的主要不足，兼具局部法的優(yōu)點(diǎn)，并且可以利用地質(zhì)原始數(shù)據(jù)快速地建立多層復(fù)雜三維地質(zhì)體。本發(fā)明的主要方法為從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，利用地層反演法擬合斷層面，并為斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層；利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體；利用斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。本發(fā)明主要用于斷層顯示的三維建模中。
【專利說明】一種三維地質(zhì)建模的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)建模領(lǐng)域，尤其涉及一種三維地質(zhì)建模方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于斷層的三維表示與模擬技術(shù)尚處于研究和探索階段，主流的斷層構(gòu)模可分為兩類:基于地質(zhì)成因的斷層構(gòu)模方法，又稱整體法；基于分區(qū)插值的斷層構(gòu)模方法，又稱局部法。
[0003]整體法需要對(duì)地質(zhì)場(chǎng)地進(jìn)行深入的勘察了解，需要掌握詳盡的精確的地質(zhì)資料，包括地形圖、平面剖面地質(zhì)圖、鉆孔信息等，并且需要用戶擁有較高的地質(zhì)背景專業(yè)知識(shí)，所以該方法是一種比較復(fù)雜專業(yè)的構(gòu)模方法，主要適用于地質(zhì)專業(yè)和科研工作者的專業(yè)分析。整體法的優(yōu)勢(shì)是可以用較少的數(shù)據(jù)建立較高精度的模型，建模的效率較高。不足之處是不適合復(fù)雜形狀的和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的斷層的建模，需要依賴較多的數(shù)學(xué)地質(zhì)專業(yè)知識(shí)。
[0004]局部法可以看作是一種地質(zhì)分區(qū)(分塊)方法，首先把地質(zhì)體分割成不同的塊體，三維地質(zhì)體是不同的三維塊體的組合。局部法構(gòu)模適用于同沉積斷層，即一些走滑斷層和大型傾滑斷層，同沉積斷層兩側(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性不大，同時(shí)也與分區(qū)分片插值的基本思想一致。局部法的優(yōu)點(diǎn)在于適合于任何復(fù)雜的斷層建模，不需要太多的用戶干預(yù)和地質(zhì)專業(yè)背景知識(shí)。缺點(diǎn)是需要較多的能對(duì)每個(gè)塊體進(jìn)行限定的詳細(xì)地質(zhì)資料，最好包括地形圖、平面剖面地質(zhì)圖、鉆孔信息等等，建模的效率低，模型修改和編輯的工作量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種新的三維地質(zhì)建模方法及裝置，以解決上述問題。
[0006]為此，本發(fā)明的實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0007]—方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種三維地質(zhì)建模方法，包括:
[0008]采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)；
[0009]從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距；
[0010]利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體；
[0011]利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。
[0012]另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種三維地質(zhì)建模裝置，包括:
[0013]地質(zhì)數(shù)據(jù)采集單元，用于采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)；[0014]三維斷層建模單元，用于從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距；
[0015]三維地質(zhì)體建模單元，用于利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體；
[0016]三維地質(zhì)體建模更新單元，利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。
[0017]本發(fā)明提供的三維建模方法及裝置，根據(jù)地質(zhì)成因法原理，將地層正演方法和地層反演方法結(jié)合起來，利用三維地質(zhì)建模技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)斷層顯示的三維建模方法。改進(jìn)了已有整體法的主要不足，兼具局部法的優(yōu)點(diǎn)，并且可以利用地質(zhì)原始數(shù)據(jù)快速地建立多層復(fù)雜三維地質(zhì)體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例提供的斷層顯示示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例提供的三維地質(zhì)建模方法流程圖；
[0020]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例提供的三維地質(zhì)體示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例提供的三維斷層地質(zhì)體示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供的建立面狀三維斷層的方法流程圖；
[0023]圖6為本發(fā)明的實(shí)施例提供的插值曲面擬合三維可視化示意圖；
[0024]圖7為本本發(fā)明的實(shí)施例提供的插值曲面擬合方法流程圖；
[0025]圖8為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種三維地質(zhì)建模裝置的組成框圖；
[0026]圖9為本發(fā)明的實(shí)施例提供的另一種三維地質(zhì)建模裝置的組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0028]如圖1中的A所示，假設(shè)一個(gè)斷層切斷地層，目前有整體法和局部法在三維地質(zhì)體上進(jìn)行建模和顯示，但是現(xiàn)有的整體法和局部法在進(jìn)行建模和顯示時(shí)存在很多不足。
[0029]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種三維建模方式，利用地質(zhì)成因法原理，利用三維地質(zhì)建模技術(shù)，可以方便的在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)三維地質(zhì)體上進(jìn)行斷層建模和顯示，改進(jìn)了已有整體法的主要不足，兼具局部法的優(yōu)點(diǎn)，并且可以利用地質(zhì)原始數(shù)據(jù)快速地建立多層復(fù)雜三維地質(zhì)體。地質(zhì)成因法的具體原理是基于反演模型的地層正演方法，并以鉆井、地形資料作為約束條件，建立地層三維模型，通過反演算法制作合成斷層剖面，并與實(shí)際斷層剖面比較，修正地質(zhì)模型，使其更好的符合地質(zhì)資料，建立的三維地質(zhì)體模型既為正演最終模型。該三維地質(zhì)建模方法，具體的如圖2所示，包括以下步驟:
[0030]101、采集地質(zhì)數(shù)據(jù)。
[0031]其中，采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)可以包括但不局限于地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)等，其他的地質(zhì)數(shù)據(jù)也可以采集，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行限制。
[0032]另外，在采集到地質(zhì)數(shù)據(jù)后，可以將該地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和編號(hào)處理，也可以不對(duì)該地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和編號(hào)處理，而直接使用；對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不進(jìn)行限制，但優(yōu)選的在采集到地質(zhì)數(shù)據(jù)后，將該地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和編號(hào)處理，這樣方便后續(xù)使用，避免每次使用時(shí)都要重新采集數(shù)據(jù)。
[0033]102、從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層。
[0034]其中，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距等。
[0035]103、利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體。
[0036]其中，需要說明的是地層反演方法是充分利用鉆井、地質(zhì)資料提供的構(gòu)造、層位、巖性等信息，從常規(guī)的地質(zhì)剖面推導(dǎo)出地下地層的方法。
[0037]所述利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體具體為:根據(jù)三維地質(zhì)體所屬工作區(qū)的特點(diǎn)，包括地層、巖石和構(gòu)造等地質(zhì)成因和地層反演知識(shí)，利用專家經(jīng)驗(yàn)將工作區(qū)分成不同的區(qū)域，對(duì)每一個(gè)單獨(dú)區(qū)域進(jìn)行整體擬合，考慮到斷層面在地質(zhì)上的分割作用，在斷面處將地層虛擬延伸到整個(gè)工作區(qū)，這樣對(duì)某一個(gè)區(qū)塊來說，擬合區(qū)域包括兩個(gè)部分:真實(shí)地層和虛擬地層。需要指出的是真實(shí)地層的數(shù)據(jù)是實(shí)測(cè)的，虛擬地層的數(shù)據(jù)受到地質(zhì)成因和地層反演后數(shù)據(jù)的約束。然后將斷層面與地層進(jìn)行切割，將虛擬地層切割掉，留下獨(dú)立的實(shí)測(cè)地層。三維地質(zhì)體如圖3所示。
[0038]104、利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。
[0039]其中，需要說明的是，地層正演方法是利用已建立的復(fù)雜三維地質(zhì)體模型，經(jīng)過褶皺、斷層等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生符合實(shí)際狀況的含斷層的三維地質(zhì)體，并推導(dǎo)地層走向、傾向和傾角等的定量化方法。本發(fā)明的實(shí)施例不是孤立的運(yùn)用地層正反演方法，而是將地層正演方法和地層反演方法結(jié)合起來運(yùn)用。
[0040]進(jìn)一步，需要說明的是，斷層面是一個(gè)將地層分成兩部分并沿著該面發(fā)生滑動(dòng)的破裂面。斷層面是一種面狀構(gòu)造，其空間方向可用走向，傾向，傾角來表示，但現(xiàn)實(shí)中斷層面往往是一個(gè)曲面，是由一系列破裂面和次級(jí)斷層構(gòu)成的斷層帶。本發(fā)明采用地質(zhì)成因法對(duì)斷層進(jìn)行構(gòu)模，得到的三維斷層是一種面狀對(duì)象(S)，該面狀對(duì)象即可以是一個(gè)平面面片(如圖1中的A所示)，也可以是一個(gè)曲面面片(如圖1中的B所示)，也可以是幾個(gè)面片的組合(圖1中的C和D所示)。該面狀三維斷層體，如圖4所示。本發(fā)明采用的斷層構(gòu)模方法區(qū)別于傳統(tǒng)的斷層構(gòu)模方法在于傳統(tǒng)的斷層構(gòu)模方法僅僅將斷層作為一個(gè)面片來處理，本發(fā)明將三維斷層作為兩個(gè)面的包圍體表現(xiàn)，其中一個(gè)面由曲面擬合出來，并將擬合出的曲面做參數(shù)化處理；另一個(gè)面由擬合出的曲面作為橫截面按照斷層厚度放樣得出。
[0041]基于上述原理，本發(fā)明的實(shí)施在構(gòu)建三維斷層時(shí)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層具體如圖5所示，包括:[0042]201、根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法進(jìn)行曲面擬合，得到第一斷層面。
[0043]其中，可通過直接修改參數(shù)化的擬合斷層面(第一斷層面)可得出不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體。
[0044]202、將所述擬合出的曲面作為橫截面，按照斷層厚度設(shè)置斷層放樣參數(shù)，并通過放樣函數(shù)得出第二斷層面。
[0045]需要說明的是，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法進(jìn)行曲面擬合，得到擬合出的曲面，將所述擬合出的曲面作為第一斷層面后，會(huì)對(duì)第一斷層面進(jìn)行參數(shù)化處理，放樣函數(shù)包括在參數(shù)中由人為給出，通過設(shè)置不同的放樣函數(shù)，可做出上窄下寬不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體。
[0046]203、將所述第一斷層面和第二斷層面進(jìn)行包圍體處理，得到面狀三維斷層。
[0047]進(jìn)一步，需要說明的是，在進(jìn)行曲面擬合時(shí)，可以通過但不局限于插值曲面擬合的方式實(shí)現(xiàn)，該插值曲面擬合的方式具體如圖6和圖7所示，包括:
[0048]301、選定將要插入的點(diǎn)P。
[0049]302、查找一個(gè)單元T,這個(gè)單元包含P。
[0050]303、形成空腔。所述空腔是指外接圓包含插入點(diǎn)P的單元的集合，這些單元是將要被刪除的單元。空腔的形成準(zhǔn)則一般采用圓形準(zhǔn)則和鄰接關(guān)系相結(jié)合的方法。
[0051]304、形成空腔的單元?？涨坏倪吔鐚砼c新近插入的點(diǎn)一起形成新的單元(N0N1N2)。
[0052]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種三維地質(zhì)建模裝置，如圖8所示，包括:
[0053]地質(zhì)數(shù)據(jù)采集單元41，用于采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)。
[0054]三維斷層建模單元42，用于從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距。
[0055]三維地質(zhì)體建模單元43，用于利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體。
[0056]三維地質(zhì)體建模更新單元44，利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。
[0057]進(jìn)一步的，如圖9所示，所述三維斷層建模單元42包括:
[0058]曲面擬合模塊421，用于根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法進(jìn)行曲面擬合，得到擬合出的曲面，將所述擬合出的曲面作為第一斷層面。所述曲面擬合模塊421還用于修改第一斷層面可得出不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體。
[0059]放樣模塊422，用于將所述擬合出的曲面作為橫截面，按照斷層厚度設(shè)置斷層放樣參數(shù)，并通過放樣函數(shù)得出第二斷層面。所述放樣模塊422還用于，設(shè)置不同放樣函數(shù)，得出不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體。
[0060]三維斷層建模模塊423，用于將所述第一斷層面和第二斷層面進(jìn)行包圍體處理，得到面狀三維斷層。
[0061]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的三維建模裝置所述曲面擬合是采用曲面插值擬合方法進(jìn)行的。所述曲面插值擬合方法包括:
[0062]選定將要插入的點(diǎn)P ；
[0063]查找一個(gè)單元T，這個(gè)單元包含P ；
[0064]根據(jù)圓形準(zhǔn)則或鄰接關(guān)系相結(jié)合的準(zhǔn)則形成空腔，所述空腔為外接圓包含插入點(diǎn)P的單元的集合，所述空腔的邊界將來與新近插入的點(diǎn)一起形成新的單元。
[0065]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的三維建模裝置所包含的相關(guān)模塊的其他描述，可以參考方法部分的對(duì)應(yīng)描述，本發(fā)明實(shí)施例此處將不再贅述。
[0066]本發(fā)明實(shí)施例提供的三維建模方法及裝置采用的插值方法與傳統(tǒng)的插值方法相t匕，傳統(tǒng)的插值方法在精度和效率方面只能兼顧一個(gè)，本發(fā)明實(shí)施例提供的插值方法能自動(dòng)的搜尋精度與效率的平衡點(diǎn)，做出較好的插值效果。
[0067]本發(fā)明的實(shí)施例提出的三維建模方法與傳統(tǒng)的多種建模方法相比，傳統(tǒng)建模方法多適用于地形簡(jiǎn)單的規(guī)則層狀結(jié)構(gòu)，精度和效率不夠，且難以進(jìn)行斷層的顯示。本發(fā)明的實(shí)施例提供的三維建模方法及裝置根據(jù)地質(zhì)成因法原理，將地層正演方法和地層反演方法結(jié)合起來，利用三維地質(zhì)建模技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)斷層顯示的三維建模方法。改進(jìn)了已有整體法的主要不足，兼具局部法的優(yōu)點(diǎn)，并且可以利用地質(zhì)原始數(shù)據(jù)快速地建立多層復(fù)雜三維地質(zhì)體。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三維地質(zhì)建模方法，其特征在于，包括:采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)；從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距；利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體；利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維地質(zhì)建模方法，其特征在于，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層包括:根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法進(jìn)行曲面擬合，得到擬合出的曲面，將所述擬合出的曲面作為第一斷層面；將所述擬合出的曲面作為橫截面，按照斷層厚度設(shè)置斷層放樣參數(shù)，并通過放樣函數(shù)得出第二斷層面；將所述第一斷層面和 第二斷層面進(jìn)行包圍體處理，得到面狀三維斷層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維地質(zhì)建模方法，其特征在于，修改第一斷層面可得出不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體；和/或設(shè)置不同放樣函數(shù)，得出不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的三維地質(zhì)建模方法，其特征在于，所述曲面擬合是采用曲面插值擬合方法進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維地質(zhì)建模方法，其特征在于，所述曲面插值擬合方法包括:選定將要插入的點(diǎn)P ；查找一個(gè)單元τ,這個(gè)單元包含P ；根據(jù)圓形準(zhǔn)則或鄰接關(guān)系相結(jié)合的準(zhǔn)則形成空腔，所述空腔為外接圓包含插入點(diǎn)P的單元的集合；所述空腔的邊界將來與新近插入的點(diǎn)一起形成新的單元。
6.一種三維地質(zhì)建模裝置，其特征在于，包括:地質(zhì)數(shù)據(jù)采集單元，用于采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地形等高線數(shù)據(jù)、平面地質(zhì)圖和鉆孔數(shù)據(jù)；三維斷層建模單元，用于從已采集的地質(zhì)數(shù)據(jù)中獲取斷層控制數(shù)據(jù)，根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法擬合斷層面，并為所述斷層面設(shè)置斷層放樣參數(shù)，建立面狀三維斷層，所述斷層控制數(shù)據(jù)包括斷層走向、傾向、傾角和斷距；三維地質(zhì)體建模單元，用于利用地層反演法建立含不同地層的三維地質(zhì)體區(qū)塊，對(duì)反演后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行整體曲面擬合操作，得到三維地質(zhì)體；三維地質(zhì)體建模更新單元，利用所述斷層控制數(shù)據(jù)和面狀三維斷層對(duì)已建立的三維地質(zhì)體進(jìn)行地層正演，將所述三維地質(zhì)體分割生成不同的三維地質(zhì)體區(qū)塊；對(duì)分割后的三維地質(zhì)體區(qū)塊進(jìn)行組裝形成完整的含斷層的三維地質(zhì)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維地質(zhì)建模裝置，其特征在于，三維斷層建模單元包括:曲面擬合模塊，用于根據(jù)所述斷層控制數(shù)據(jù)利用地層反演法進(jìn)行曲面擬合，得到擬合出的曲面，將所述擬合出的曲面作為第一斷層面；放樣模塊，用于將所述擬合出的曲面作為橫截面，按照斷層厚度設(shè)置斷層放樣參數(shù)，并通過放樣函數(shù)得出第二斷層面；三維斷層建模模塊，用于將所述第一斷層面和第二斷層面進(jìn)行包圍體處理，得到面狀三維斷層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維地質(zhì)建模裝置，其特征在于，所述曲面擬合模塊還用于修改第一斷層面可得出不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體；和/或放樣模塊還用于，設(shè)置不同放樣函數(shù)，得出不同形態(tài)的斷層三維地質(zhì)體。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的三維地質(zhì)建模裝置，其特征在于，所述曲面擬合是采用曲面插值擬合方法進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三維地質(zhì)建模裝置，其特征在于，所述曲面插值擬合方法包`括:選定將要插入的點(diǎn)P ；查找一個(gè)單元T,這個(gè)單元包含P ；根據(jù)圓形準(zhǔn)則或鄰接關(guān)系相結(jié)合的準(zhǔn)則形成空腔，所述空腔為外接圓包含插入點(diǎn)P的單元的集合，所述空腔的邊界將來與新近插入的點(diǎn)一起形成新的單元。
【文檔編號(hào)】G06T17/05GK103646423SQ201310723928
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】劉大安, 孫波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所