CN117745968A - 一种创建地质模型的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩土BIM技术领域,尤其是涉及一种创建地质模型的方法及系统,所述方法包括如下步骤:收集待建模区域的原始地质数据;利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成;基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓;根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。本发明首先基于中介者模式完成地质三维轮廓,再基于连层遗传基因算法对地质三维轮廓进行补充即可形成三维模型,避免了先形成模型后进行逐步修正,降低了三维建模的工作量,提升了建模效率和质量,并实现了正向建设三维地质模型。
Description
技术领域
本发明涉及岩土BIM技术领域,尤其是涉及一种创建地质模型的方法及系统。
背景技术
随着BIM技术的推广,勘察专业的人员需要建立岩土三维模型,进而向其它专业的人员提供带有地质属性的三维地质模型。三维地质模型可以使地层空间数据冲突问题得到了很大程度的解决,成果精度更高。
但现有的岩土三维建模技术多依据算法直接建立三维地质模型,再进行人工调整处理,如果初始依据算法建立的三维地质模型与实际情况逻辑错误严重,则人工调整处理工作量较大,甚至要重新调整基础数据后再生成三维地质模型,这使建模工作非常繁琐,加大了工作量。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明提供一种创建地质模型的方法及系统。
为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种创建地质模型的方法,所述方法包括如下步骤:收集待建模区域的原始地质数据;利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成;基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓;根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。本发明首先基于中介者模式完成地质三维轮廓,再基于连层遗传基因算法对地质三维轮廓进行补充即可形成三维模型,避免了先形成模型后进行逐步修正,降低了三维建模的工作量,提升了建模效率和质量,并实现了正向建设三维地质模型。
可选地,所述原始地质数据包括待建模区域的DEM数据、地质调查数据、钻孔数据和地球物理数据;
所述收集待建模区域的原始地质数据包括如下步骤:
在待建模区域上确定钻孔点;
根据所述钻孔点获取待建模区域的钻孔数据,同时采集待建模区域的DEM数据,地质调查数据和地球物理数据。
可选地,所述二维数据包括二维钻孔、二维剖面图、地质平面图、基于所述DEM数据生成的等高线数据,所述三维数据包括三维钻孔、三维剖面图、地质三维轮廓和所述三维地质模型。
可选地,所述利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成包括如下步骤:
建立用于协调和管理所述二维数据和所述三维数据之间交互的中介者对象;
将所述二维数据和所述三维数据定义为用于交互的地质数据对象,并通过所述中介者对象实现不同地质数据对象之间的交互。
进一步的,利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成能够简化不同地质数据对象之间的交互逻辑,大幅减少不同地质数据对象之间的耦合性,防止部分地质数据对象的改动风险蔓延扩散到全局整体,从而提升构建三维地质模型的效率。
可选地,所述基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓包括如下步骤:
建立三维空间中的工作平面,并基于低耦合集成的结果,在切换钻孔时自适应调整工作平面,同时展示钻孔揭露的地层信息;
在修改某一所述地质数据对象时同时重新生成其他所述地质数据对象,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓。
进一步的,基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步能够帮助技术人员在三维的环境下有二维的操作方式,有利于实现正向创建三维地质模型。
可选地,所述根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型包括如下步骤:
构建用于判断不同钻孔所揭露的地层分界点之间连接方式的连层遗传基因算法模型;
根据所述连层遗传基因算法模型对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
进一步的,首先完成地质三维轮廓,再对地质三维轮廓进行补充来建立三维地质模型,避免了先形成模型后再对模型进行逐步修正,省去了后续繁琐的数据处理,提升了建模效率和质量,并实现了正向构建三维地质模型。
可选地,所述构建用于判断不同钻孔所揭露的地层分界点之间连接方式的连层遗传基因算法模型包括如下步骤:
根据所有可能的地层分界点之间连接方式随机生成染色体,生成初始种群;
评估所述初始种群中各个个体的适应度;
基于设置的最大进化迭代数以及所述适应度依次对种群进行选择、交叉和变异运算,并将具有最大适应度的个体输出。
可选地,所述适应度满足如下关系:
其中,为第i个个体的所述适应度,n为评价指标的数量,/>为第i个评价指标的评价函数,/>为第i个评价指标的权重。
可选地,所述根据所述连层遗传基因算法模型对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型包括如下步骤:
利用所述连层遗传基因算法模型获取不同钻孔所揭露的地层分界点之间的最佳连接方式;
根据所述最佳连接方式将不同钻孔所揭露的地层分界点连接起来以对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
进一步的,通过连层遗传基因算法模型来寻找不同钻孔所揭露的地层分界点之间的最佳连接方案,进而提升三维地质模型的准确性和可靠性。
第二方面,本发明提供了一种创建地质模型的系统,所述系统使用本发明提供的一种创建地质模型的方法,所述系统包括:数据采集模块,所述数据采集模块用于输入待建模区域的原始地质数据;模型构建模块,所述模型构建模块用于利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成;基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓;根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型;数据输出模块,所述数据输出模块用于输出模型构建模块中产生的数据。
进一步的,本发明提供的系统不仅具有与本发明提供的方法相同的优点,而且还能够提高地质模型创建的效率,促进地质模型创建的智能化发展。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明实施例的一种创建地质模型的方法流程示意图;
图2为本发明实施例的一种创建地质模型的系统框架示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例,应当注意,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本发明。在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解,阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的电路,软件或方法。
在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的示图都是为了说明的目的,并且示图不一定是按比例绘制的。
需要提前说明的是,在一个可选地实施例当中,除了做出独立的说明之外,其它的在所有公式中出现的相同的符号或字母带表的含义和数值相同。
在一个可选地实施例当中,请参见图1,本发明提供了一种创建地质模型的方法,所述方法包括如下步骤:
S1、收集待建模区域的原始地质数据。
其中,所述的原始地质数据包括待建模区域的DEM数据、地质调查数据、钻孔数据和地球物理数据。步骤S1还包括如下步骤:
S11、在待建模区域上确定钻孔点。
具体的,在本实施例中,首先将待建模区域划分为若干个面积相同的矩形区域,然后将每个矩形区域的对角线的交点确定为钻孔点。这种选取钻孔点的方法有利于获得待建模区域更全面的地质信息,从而使得建立的三维地质模型更加精确和可靠。
进一步的,在其他可选地实施例中,还可以在待建模区域上随机设定若干个钻孔点,也可以将待建模区域划分为若干个区域并在每一个区域上随机设定多个钻孔点。
S12、根据所述钻孔点获取待建模区域的钻孔数据,同时采集待建模区域的DEM数据,地质调查数据和地球物理数据。
具体的,在本实施例中,通过无人机航拍的方式获取待建模区域的DEM数据;地质调查数据包括地层分布、岩石类型、矿产分布等信息,这些数据可以通过在待建模区域开展野外调查来获取;钻孔数据包括钻孔的位置、钻孔深度、岩性、地层时代和成因等信息,这些数据是通过钻探和测井的方式获取的;地球物理数据包括地震波速度、电阻率、磁化率等信息,这些数据是通过地震勘探、电法勘探、磁法勘探等方式获取的。考虑到获取钻孔数据、DEM数据,地质调查数据和地球物理数据的方式都为现有技术,故而在此就不做详细说明。
S2、利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成。
其中,所述的二维数据包括二维钻孔、二维剖面图、地质平面图、基于DEM数据生成的等高线数据,所述的所述三维数据包括三维钻孔、三维剖面图、地质三维轮廓和三维地质模型。步骤S2还包括如下步骤:
S21、建立用于协调和管理所述二维数据和所述三维数据之间交互的中介者对象。
具体的,在本实施例中,工程地质勘察CAD可以生成本实施例需要的二维数据和三维数据,因此本实施例将以工程地质勘察CAD为参考。一般来说,利用S1采集到的原始地质数据,使用工程地质勘察CAD就可以得到待建模区域的二维钻孔、二维剖面图、地质平面图和等高线数据、三维钻孔、三维剖面图、地质三维轮廓和三维地质模型,在生成这些二维数据和三维数据时,数据与数据之间具有较强的耦合性。因此,本实施例在工程地质勘察CAD中引入中介者模式,即将工程地质勘察CAD中生成二维钻孔、二维剖面图、地质平面图和等高线数据、三维钻孔、三维剖面图、地质三维轮廓和三维地质模型的功能程序分开,使得在获取二维数据和三维数据中任意一个数据时都不直接调用其他的二维数据和三维数据,而是通过一个中介者对象来实现数据之间的交互,而在使用中介者对象进行数据交互时,数据之间的交互的方式参考工程地质勘察CAD。例如,在构建地质三维轮廓时,通常需要用到三维钻孔,因此在构建地质三维轮廓时,可以通过中介者对象来调用三维钻孔。此外,三维地质模型并不是直接通过工程地质勘察CAD得到的,而是根据后续步骤在地质三维轮廓上进行补充得到的,以便于实现正向建立三维地质模型。
进一步的,并在二维数据和三维数据中任意一个数据被修改时,都可以利用中介者对象保证其他数据都会被同时修改,例如在生成地质三维轮廓时,需要通过中介者对象调用三维钻孔,而在修改三维钻孔时,地质三维轮廓也会同时被修改。利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成能够简化不同地质数据对象之间的交互逻辑,大幅减少不同地质数据对象之间的耦合性,防止部分地质数据对象的改动风险蔓延扩散到全局整体,从而提升构建三维地质模型的效率。
进一步的,工程地质勘察CAD和中介者模式皆为现有技术,因此在给出了需要进行交互的对象以及这些需要进行交互的对象之间的交互关系的情况下,关于建立中介者对象的内容在此就不做详细说明。在其他可选地实施例中,也可以将工程地质勘察CAD更换为Geosoft、Petrel等软件。
S22、将所述二维数据和所述三维数据定义为用于交互的地质数据对象,并通过所述中介者对象实现不同地质数据对象之间的交互。
具体的,在本实施例中,将二维钻孔、二维剖面图、地质平面图、等高线数据、三维钻孔、三维剖面图、地质三维轮廓和三维地质模型作为地质数据对象,根据建立的中介者对象,在任意一个地质数据对象被修改时对其他地质数据对象进行同步修改并输出。
进一步的,在其他可选的实施例中,还可以定义更多地质数据对象,具体的地质数据对象可以根据相关人员的实际需要来设定,
S3、基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓。
其中,步骤S3还包括如下步骤:
S31、建立三维空间中的工作平面,并基于低耦合集成的结果,在切换钻孔时自适应调整工作平面,同时展示钻孔揭露的地层信息。
具体的,在本实施例中,建立三维空间中的工作平面即建立用于展示地质三维轮廓的三维坐标空间,相关人员在切换地质三维轮廓上的钻孔时,地质三维轮廓也会随之调整展示的方位,以适应当前操作的钻孔,同时将该当前操作的钻孔揭露的地层信息展示出来,这样可以使得操作者在进行建模操作时更加方便和高效。
该步骤的可以通过现有技术实现,因此在这里就不做详细说明。
S32、在修改某一所述地质数据对象时同时重新生成其他所述地质数据对象,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓。
具体的,在本实施例中,事实上将步骤S1得到的数据输入工程地质勘察CAD中就能够直接得到地质三维轮廓,但是考虑到构建地质三维轮廓是可能会出现失误或者需要修改部分地质数据对象,因此在利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓时需要考虑到可能会对某些地质数据对象进行修改,并需要同时重新生成其他的地质数据对象,进而得到最终的地质三维轮廓。例如在修改三维钻孔时,那么地质三维轮廓也应该做出相应的修改。该地质三维轮廓能够反映地层分布和起伏变化,后续将进一步对地质三维轮廓进行补充优化。
由于不同地质数据对象之间的交互是基于中介者模式进行的,因此本步骤对部分地质数据对象的改动风险不会蔓延扩散到全局整体,有利于提升构建的三维地质模型的准确性和可靠性。
S4、根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
其中,步骤S4还包括如下步骤:
S41、构建用于判断不同钻孔所揭露的地层分界点之间连接方式的连层遗传基因算法模型。
其中,连层遗传基因算法模型是基于遗传算法建立的,步骤S41又包括如下步骤:
S411、根据所有可能的地层分界点之间连接方式随机生成染色体,生成初始种群。
具体的,在本实施例中,生成的地质三维轮廓上包含有钻孔所揭示的地层信息,为了将不同钻孔所揭示的地层信息更较准确的对应起来,需要判断不同钻孔所揭露的地层中哪些地层是同一层,并将不同钻孔所揭露的相同地层连接起来。
更为具体的,将相邻的两个不同地层之间的地层分界面上的任意一点作为该地层上的地层分界点。将所有钻孔所揭露的地层分界点之间的所有连接方式作为样本数据来生成连层遗传基因算法模型的初始种群,此为现有技术,故而在此就不做详细说明。
S412、评估所述初始种群中各个个体的适应度。
具体的,在本实施例中,初始种群中个体的适应度满足如下关系:
其中,为第i个个体的适应度,n为评价指标的数量,/>为第i个评价指标的评价函数,/>为第i个评价指标的权重。评价指标包括钻孔所揭露的地层分界面的岩性、时代和成因,即n=3。/>是通过专家评价法得到的,他表示各个评价指标在用于判断不同钻孔所揭露的地层是否为同一层时所占的比重大小。在其他可选的实施例中,还可以包括其他评价指标。
满足如下关系:
其中,为在i个评价指标下,地层分界点1的评价指标评分;/>为在i个评价指标下地层分界点2的评价指标评分,a为一个不为0的可调参数,防止计算时出现分母为0的情况出现,本实施例中a=0.1。
更为具体的,评价指标评分是用来反映地层分界点的评价指标的数学表达形式,因此能够直接反映地层分界点1和地层分界点2的第i个评价指标的相似程度。/>越大,则表明地层分界点1和地层分界点2的第i个评价指标的相似程度越大;/>越小,则表明地层分界点1和地层分界点2的第i个评价指标的相似程度越小。
进一步的,首先在互联网上查询所有地层分界点面上的岩性、时代和成因,并使用正整数设置第一等差数列、第二等差数列和第三等差数列,第一等差数列、第二等差数列和第三等差数列中的项都是按照从小到大的顺序排列的。因此可以按照第一等差数列依次为每一种岩性附上一个实数值作为该种岩性的评价指标评分,按照第二等差数列依次为不同时代附上一个实数值作为该时代的评价指标评分,按照第三等差数列依次为不同成因附上一个实数值作为该成因的评价指标评分,进而建立一个用于查询评价指标的评价指标评分的数据库,这样在计算适应度时只需要根据钻孔所揭露的地层分界面的岩性、时代和成因直接在该数据库中查询并调用相应的评价指标评分即可。第一等差数列、第二等差数列和第三等差数列具体如何设置可以根据相关人员的实际需要来设置,在此不做限制。
更进一步的,在其他可选地实施例中,还可以将钻孔所揭露的地层分界面的岩性、时代和成因转化为数字形式,进而利用RNN网络来对各个评价指标的评价指标评分进行预测。
S413、基于设置的最大进化迭代数以及所述适应度依次对种群进行选择、交叉和变异运算,并将具有最大适应度的个体输出。
S42、根据所述连层遗传基因算法模型对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
其中,步骤S42又包括如下步骤:
S421、利用所述连层遗传基因算法模型获取不同钻孔所揭露的地层分界点之间的最佳连接方式。
S422、根据所述最佳连接方式将不同钻孔所揭露的地层分界点连接起来以对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
具体的,在本实施例中,步骤S413输出的具有最大适应度的个体表示该个体所包含的两个地层分界点之间连接方式为最佳连接方式。根据步骤S411生成的初始种群不断执行步骤S412和S413所述的内容以输出多个具有最大适应度的个体,并在每次输出具有最大适应度的个体时将该个体所包含的两个地层分界点链接起来,以表示这两个地层分界点所在的地层分界面为同一个地层分界面,重复此操作直至开始出现某个地层分界点连接了两个不同地层分界点为止。最后根据地层分界点之间的连线将不同钻孔所揭露的地层分界面连接起来即可得到完整的三维地质模型。
进一步的,首先完成地质三维轮廓,再通过连层遗传基因算法模型来寻找不同钻孔所揭露的地层分界点之间的最佳连接方案来对地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型,这样避免了先形成模型后再对模型进行逐步修正,省去了后续繁琐的数据处理,提升了建模效率和质量,并实现了正向构建三维地质模型。而且基于中介者模式,即便后续需要对三维地质模型进行修改也会更加准确便捷。
通过连层遗传基因算法模型来寻找不同钻孔所揭露的地层分界点之间的最佳连接方案,进而提升三维地质模型的准确性和可靠性。
需要说明的是,在一些情况下,在说明书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果,在本实施例当中,所给出的步骤顺序仅仅是为了使实施例看起来更加清晰明了,方便说明,而非对其限制。
在一个可选地实施例当中,请参见图2,本发明还提供了一种创建地质模型的系统,所述系统使用本发明提供的一种创建地质模型的方法,所述系统包括数据采集模块A1、模型构建模块A2和数据输出模块A3。
数据采集模块A1,所述数据采集模块用于输入待建模区域的原始地质数据。
具体的,在本实施例中,数据采集模块A1包括一块显示屏,可在该显示屏上手动将步骤S1采集的原始地质数据输入数据采集模块A1中。
模型构建模块A2,所述模型构建模块A2用于利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成;基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓;根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
具体的,在本实施例中,二维数据包括二维钻孔、二维剖面图、地质平面图、基于DEM数据生成的等高线数据,所述三维数据包括三维钻孔、三维剖面图、地质三维轮廓和三维地质模型。模型构建模块A2与数据采集模块A1相连接。模型构建模块A2包括步骤S2中建立的用于协调和管理所述二维数据和所述三维数据之间交互的中介者对象,与工程地质勘察CAD中用于生成二维钻孔、二维剖面图、地质平面图、等高线数据、三维钻孔、三维剖面图和地质三维轮廓相同的各个子模块,以及用于生成三维地质模型的子模块,这些子模块通过中介者对象实现信息交互。用于生成三维地质模型的子模块具体执行步骤S4所述的内容,其他子模块都可以参考现有技术,模型构建模块A2具体执行步骤S2至步骤S4所述的内容。
数据输出模块A3,所述数据输出模块A3用于输出模型构建模块中产生的数据。
具体的,在本实施例中,数据输出模块A3与模型构建模块A2相连接,数据输出模块A3包括一块显示屏,数据输出模块A3用于输出模型构建模块A2中产生的二维数据和三维数据。
综上所述,本发明提供的方法首先基于中介者模式完成地质三维轮廓,再基于连层遗传基因算法模型对地质三维轮廓进行补充即可形成三维模型,避免了先形成模型后进行逐步修正,降低了三维建模的工作量,提升了建模效率和质量,并实现了正向建设三维地质模型。此外,本发明提供的系统使用本发明提供的方法,其不仅具有与本发明提供的方法相同的优点,而且还能够提高地质模型创建的效率,促进地质模型创建的智能化发展。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种创建地质模型的方法,其特征在于,包括如下步骤:
收集待建模区域的原始地质数据;
利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成;
基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓;
根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
2.根据权利要求1所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于:
所述原始地质数据包括待建模区域的DEM数据、地质调查数据、钻孔数据和地球物理数据;
所述收集待建模区域的原始地质数据包括如下步骤:
在待建模区域上确定钻孔点;
根据所述钻孔点获取待建模区域的钻孔数据,同时采集待建模区域的DEM数据,地质调查数据和地球物理数据。
3.根据权利要求2所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于:
所述二维数据包括二维钻孔、二维剖面图、地质平面图、基于所述DEM数据生成的等高线数据,所述三维数据包括三维钻孔、三维剖面图、地质三维轮廓和所述三维地质模型。
4.根据权利要求1所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于,所述利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成包括如下步骤:
建立用于协调和管理所述二维数据和所述三维数据之间交互的中介者对象;
将所述二维数据和所述三维数据定义为用于交互的地质数据对象,并通过所述中介者对象实现不同地质数据对象之间的交互。
5.根据权利要求4所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于,所述基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓包括如下步骤:
建立三维空间中的工作平面,并基于低耦合集成的结果,在切换钻孔时自适应调整工作平面,同时展示钻孔揭露的地层信息;
在修改某一所述地质数据对象时同时重新生成其他所述地质数据对象,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓。
6.根据权利要求5所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于,所述根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型包括如下步骤:
构建用于判断不同钻孔所揭露的地层分界点之间连接方式的连层遗传基因算法模型;
根据所述连层遗传基因算法模型对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
7.根据权利要求6所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于,所述构建用于判断不同钻孔所揭露的地层分界点之间连接方式的连层遗传基因算法模型包括如下步骤:
根据所有可能的地层分界点之间连接方式随机生成染色体,生成初始种群;
评估所述初始种群中各个个体的适应度;
基于设置的最大进化迭代数以及所述适应度依次对种群进行选择、交叉和变异运算,并将具有最大适应度的个体输出。
8.根据权利要求7所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于,所述适应度满足如下关系:
,
其中,为第i个个体的所述适应度,n为评价指标的数量,/>为第i个评价指标的评价函数,/>为第i个评价指标的权重。
9.根据权利要求6所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于,所述根据所述连层遗传基因算法模型对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型包括如下步骤:
利用所述连层遗传基因算法模型获取不同钻孔所揭露的地层分界点之间的最佳连接方式;
根据所述最佳连接方式将不同钻孔所揭露的地层分界点连接起来以对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型。
10.一种创建地质模型的系统,所述系统使用权利要求1-9任意一项所述的一种创建地质模型的方法,其特征在于,包括:
数据采集模块,所述数据采集模块用于输入待建模区域的原始地质数据;
模型构建模块,所述模型构建模块用于利用中介者模式,将地质建模时使用和产生的二维数据与三维数据进行低耦合集成;基于低耦合集成的结果使所述二维数据与所述三维数据同步,进而利用所述原始地质数据建立地质三维轮廓;根据所述原始地质数据和连层遗传基因算法对所述地质三维轮廓进行补充,进而建立三维地质模型;
数据输出模块,所述数据输出模块用于输出模型构建模块中产生的数据。
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