CN103971413A - 地质模型边界修改方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地质模型边界修改方法和装置。该方法包括：精度阈值设定步骤，设定待添加定位点到边界线段的距离阈值；边界线段拾取步骤，捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段；定位点添加步骤，在所述已拾取的边界线段上确定保真定位点，将所述保真定位点的位置做为所述待添加定位点的添加位置。应用本发明提供的方法和装置，可纠正通过人工在边界曲线上添加定位点时产生的定位误差，从而使地质模型不会发生过多的形态失真。

Description

地质模型边界修改方法和装置

技术领域

本发明涉及三维地质建模领域，尤其涉及一种地质模型边界修改方法和装置。

背景技术

三维地质建模技术是近年来随着计算机技术不断发展而出现的新兴技术，其将地质理论和三维图形可视化技术相结合，对地下油气的沉积储层进行精细研究。

在三维地质建模过程中往往需对已有的模型进行编辑和修改，目前直接对复杂的三维模型进行交互式编辑比较困难，由于边界标定了三维模型的侧向延伸，通常在二维界面中对边界进行建模，利用二维模型新建边界并编辑、修改。点和线段是二维模型中的基本几何元素，也是最基本的空间对象实体，某一区域的地质环境、资源信息等都可按照其属性特征表示为二维平面上由若干多边形作为边界的区域，其中，每一多边形由若干线段组成，每一线段包括两个端点。

当需要增加的新线段、新多边形与现有多边形表示的边界相交或者重合时，通常通过人工操作进行边界修改，即在现有多边形的线段中增加若干定位点，将该定位点做为新线段的端点。

图1a和图1b显示了现有技术中通过人工操作增加定位点从而对边界进行修改的示意图。图1a中的曲线ABCDE为表示某二维地质区域的多边形边界的一部分，通过人工操作鼠标在线段BC上增加新的定位点P，从而获得新边界曲线ABPCDE，如图1b所示。由于人的肉眼不能精确识别定位点P完全匹配在线段BC上，经过修改之后的新边界曲线ABPCDE并非与原边界曲线ABCDE完全一致，由于P点的定位误差产生失真使得边界模型失去原有形态。

因此，亟需一种方案来解决上述问题，以减小人工修改边界曲线引起的形态失真。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种地质模型边界修改方法，包括：

精度阈值设定步骤，设定待添加定位点到边界线段的距离阈值；

边界线段拾取步骤，捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段；

定位点添加步骤，在所述已拾取的边界线段上确定保真定位点，将所述保真定位点的位置做为所述待添加定位点的添加位置。

根据本发明的一实施例，所述边界线段拾取步骤中，根据待添加定位点的位置信息计算待添加定位点到边界线段的距离，比较计算所得的距离与所述距离阈值，若所述计算所得距离小于所述距离阈值则拾取该边界线段。

根据本发明的一实施例，所述定位点添加步骤中包括判断步骤和投影步骤，

所述判断步骤包括：判断待添加定位点是否位于该已拾取的边界线段上，若是，则所述待添加定位点为保真定位点；若否，则根据投影步骤确定保真定位点；

所述投影步骤包括：自待添加定位点向已拾取的边界线段做垂线，将垂足作为保真定位点。

根据本发明的一实施例，还包括边界修改步骤：利用所述保真定位点连接已拾取的边界线段的两个端点，以及/或者利用所述保真定位点连接其他边界线段的端点。

根据本发明的另一方面，提供一种地质模型边界修改装置，包括：

精度阈值设定模块，用于设定待添加定位点到边界线段的距离阈值；

边界线段拾取模块，用于捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段；

定位点添加模块，用于在所述已拾取的边界线段上确定保真定位点，将所述保真定位点的位置做为所述待添加定位点的添加位置。

根据本发明的一实施例，所述边界线段拾取模块根据待添加定位点的位置信息计算待添加定位点到边界线段的距离，比较计算所得的距离与所述距离阈值，若所述计算所得距离小于所述距离阈值则拾取该边界线段。

根据本发明的一实施例，所述定位点添加模块进一步包括判断子模块和投影子模块，

所述判断子模块用于判断待添加定位点是否位于该已拾取的边界线段上，若是，则该待添加定位点为保真定位点；若否，则由投影子模块确定保真定位点；

所述投影子模块用于自待添加定位点向已拾取的边界线段做垂线，将垂足作为保真定位点。

根据本发明的一实施例，还包括：边界修改模块，用于利用所述保真定位点连接已拾取的边界线段的两个端点，以及/或者用于利用所述保真定位点连接其他边界线段的端点。

本发明提供的地质边界修改方法和装置可以纠正通过人工在边界曲线上添加定位点时产生的定位误差，从而使地质模型不会发生过多的形态失真。进而根据经过修改边界之后得到的地质模型，有利于准确反应地质储层特征，可进行精确的地震叠前反演、地震叠后反演或地球物理二维正演模拟。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1a为现有技术中地质区域的二维边界曲线示意图；

图1b为现有技术中人工修改边界曲线造成形态失真的示意图；

图2为本发明实施例一地质模型边界修改方法的流程图；

图3为本发明实施例二地质模型边界修改方法的流程图；

图4为本发明实施例二地质区域的二维边界曲线示意图；

图5为本发明实施例三地质模型边界修改装置的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明各实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明旨在提供一种基于形态保真的地质模型边界修改方法和装置，纠正在边界曲线上添加定位点时产生的定位误差，从而使地质模型不会发生过多的形态失真。

实施例一

图2为本发明实施例一的地质模型边界修改方法的流程图。包括以下步骤：

步骤S201，精度阈值设定步骤，设定待添加定位点到边界线段的距离阈值；

步骤S202，边界线段拾取步骤，捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段；

步骤S203，定位点添加步骤，在所述已拾取的边界线段上确定保真定位点，将所述保真定位点的位置做为所述待添加定位点的添加位置。

优选的，本实施例提供的方法还包括：

步骤S204，边界修改步骤：利用所述保真定位点连接已拾取的边界线段的两个端点，以及/或者利用所述保真定位点连接其他边界线段的端点，从而获得修改后的地质边界。

实施例二

图3为本发明实施例二的地质模型边界修改方法的流程图。本实施例中提供的方法用于对已有的三维地质模型中的二维多边形边界进行修改，如图4所示，曲线ABCDE为表示某二维地质区域的多边形边界的一部分，包括若干边界线段AB、BC、CD、DE。

该方法包括以下各步骤。

步骤S301，精度阈值设定步骤，设定待添加定位点到边界线段的距离阈值L。

步骤S302，边界线段拾取步骤，捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段。

具体的，本实施例中的人机交互装置包括但不限于计算机鼠标，或者手机、笔记本电脑等电子设备的触摸屏。捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，可以是获取计算机鼠标在电脑屏幕上点击操作所指定的待添加定位点的位置信息，或者获取用手指接触触摸屏而指定的待添加定位点的位置信息。

优选的，本步骤中包括：

子步骤S3021，计算待添加定位点到边界线段的距离d，如图4所示，待添加定位点P的位置信息为P点的二维坐标(x₀,y₀)，边界线段BC用方程Ax+By+C＝0表示。待添加定位点P到边界线段BC的距离为 $d=\frac{|{\mathrm{Ax}}_0+{\mathrm{By}}_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}};$

子步骤S3022，比较计算所得的距离d与所述距离阈值L，判断计算所得的距离d是否小于距离阈值L；若d≤L,则说明人机交互装置指定的待添加的定位点P的位置与边界线段BC足够接近，拾取该边界线段BC；若d>L，放弃拾取边界线段BC，流程结束。

步骤S303，定位点添加步骤，在所述已拾取的边界线段BC上确定保真定位点Q，将所述保真定位点Q的位置做为所述待添加定位点的添加位置。

优选的，本步骤中包括：

子步骤S3031，判断步骤：判断待添加的定位点P是否位于已拾取的边界线段BC上，若是，则该待添加定位点P即为保真定位点Q；若否，则根据投影步骤确定保真定位点Q；

具体的，若即定位点P到边界线段BC的距离为0，说明P位于已拾取的边界线段BC上，则待添加定位点P即为保真定位点Q；若d≠0，则根据投影步骤确定保真定位点Q；

子步骤S3032，投影步骤：自待添加定位点P向已拾取的边界线段BC做垂线，将垂足作为保真定位点Q；

具体的，如图4所示，待添加定位点P(x₀,y₀)到边界线段BC的垂线的垂足(x₁,y₁)满足：

Ax₁+By₁+C＝0

(y₀-y₁)/(x₀-x₁)＝B/A

从而得到：

$x_1=\frac{B^2{x}_0-{\mathrm{ABy}}_0-\mathrm{AC}}{A^2+B^2}$

$y_1=\frac{-{\mathrm{ABx}}_0-A^2{y}_0-\mathrm{BC}}{A^2+B^2}$

即保真定位点Q的位置信息为(x₁,y₁)。

优选的，本方法还包括步骤S304，边界修改步骤，利用所述保真定位点Q连接已拾取的边界线段BC的两个端点，以及/或者利用所述保真定位点Q连接其他边界线段的端点，从而获得修改后的地质边界。

由于保真定位点Q本身匹配于现有的边界线段BC之上，以Q点为端点新建边界线段和边界多边形后，并不会对现有边界线段BC的形态造成影响。因此本实施例提供的地质边界修改方法可以纠正通过人工在边界曲线上添加定位点时产生的定位误差，从而使地质模型不会发生过多的形态失真。进而根据经过修改边界之后得到的地质模型，有利于准确反应地质储层特征，可进行精确的地震叠前反演、地震叠后反演或地球物理二维正演模拟。

实施例三

图5为本发明实施例二的地质模型边界修改装置的示意图。本实施例提供的地质模型边界修改装置500包括下列各模块。

精度阈值设定模块501，用于设定待添加定位点到边界线段的距离阈值。

边界线段拾取模块502，用于捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段；具体的，边界线段拾取模块502拾取模块根据待添加定位点的位置信息计算待添加定位点到边界线段的距离，比较计算所得的距离与所述距离阈值，若所述计算所得距离小于所述距离阈值则拾取该边界线段。

定位点添加模块503，用于在所述已拾取的边界线段上确定保真定位点，将所述保真定位点的位置做为所述待添加定位点的添加位置；具体的，定位点添加模块进一步包括：判断子模块5031，用于判断待添加定位点是否位于该已拾取的边界线段上，若是，则该待添加定位点为保真定位点；若否，则由投影子模块5032确定保真定位点。其中，所述投影子模块5032用于自待添加定位点向已拾取的边界线段做垂线，将垂足作为保真定位点。

优选的，所述装置进一步包括边界修改模块504，用于利用所述保真定位点连接已拾取的边界线段的两个端点，以及/或者用于利用所述保真定位点连接其他边界线段的端点，从而获得修改后的地质边界。

其中，精度阈值设定模块501，边界线段拾取模块502，定位点添加模块503，边界修改模块504分别执行步骤S301，步骤S302，步骤S303，步骤S304所述的具体工作流程；判断子模块5031，投影子模块5032分别执行子步骤S3031，S3032所述的具体工作流程，不再赘述。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种地质模型边界修改方法，其特征在于，包括以下步骤：

精度阈值设定步骤，设定待添加定位点到边界线段的距离阈值；

边界线段拾取步骤，捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段；

定位点添加步骤，在所述已拾取的边界线段上确定保真定位点，将所述保真定位点的位置做为所述待添加定位点的添加位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边界线段拾取步骤中，根据待添加定位点的位置信息计算待添加定位点到边界线段的距离，比较计算所得的距离与所述距离阈值，若所述计算所得距离小于所述距离阈值则拾取该边界线段。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述定位点添加步骤中包括判断步骤和投影步骤，

所述判断步骤包括：判断待添加定位点是否位于该已拾取的边界线段上，若是，则所述待添加定位点为保真定位点；若否，则根据投影步骤确定保真定位点；

所述投影步骤包括：自待添加定位点向已拾取的边界线段做垂线，将垂足作为保真定位点。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括

边界修改步骤：利用所述保真定位点连接已拾取的边界线段的两个端点，以及/或者利用所述保真定位点连接其他边界线段的端点。

5.一种地质模型边界修改装置，其特征在于，包括：精度阈值设定模块，用于设定待添加定位点到边界线段的距离阈值；

边界线段拾取模块，用于捕获人机交互装置指定的待添加定位点的位置信息，并根据所述距离阈值以及所述待添加定位点的位置信息拾取边界线段；

定位点添加模块，用于在所述已拾取的边界线段上确定保真定位点，将所述保真定位点的位置做为所述待添加定位点的添加位置。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述边界线段拾取模块根据待添加定位点的位置信息计算待添加定位点到边界线段的距离，比较计算所得的距离与所述距离阈值，若所述计算所得距离小于所述距离阈值则拾取该边界线段。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述定位点添加模块进一步包括判断子模块和投影子模块，

所述判断子模块用于判断待添加定位点是否位于该已拾取的边界线段上，若是，则该待添加定位点为保真定位点；若否，则由投影子模块确定保真定位点；

所述投影子模块用于自待添加定位点向已拾取的边界线段做垂线，将垂足作为保真定位点。

8.如权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：边界修改模块，用于利用所述保真定位点连接已拾取的边界线段的两个端点，以及/或者用于利用所述保真定位点连接其他边界线段的端点。