CN108335355A - 一种地质体模型构建方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地质体模型构建方法及装置，属于地质信息技术领域，所述方法具体包括：收集地质图、钻孔数据和地形数据，根据地质图上地层的走向绘制剖面线，所述剖面线不超出所述地质图边界；根据剖面线、地质图、钻孔数据和地形数据，对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图；根据边界表示构模法对所述地质剖面图进行模型构建，确定面信息、环信息、边信息和点信息的位置和形状，生成地质体模型。本方案利用形象直观的地质特征、不同岩层厚度等信息，能够自动生成地质剖面，快速构建地质体模型，简化了地质体模型构建的工作流程，提高建模速度、精度，便于地质体模型快速更新。

Description

一种地质体模型构建方法及装置

技术领域

本发明涉及地质信息技术领域，尤其涉及一种地质体模型构建方法及装置。

背景技术

地质体建模对于了解地下岩性和地质特征具有重要意义。由于区域性的地质体建模范围大，数据庞杂，建立地质体模型较为复杂。

目前，地质体建模方法按照数据来源可分两类：

第一类是基于钻孔数据建模，即直接将钻孔相关数据导入建模工具，自动生成地质体模型。该方法适用于大比例尺下的地质体建模，当在小比例尺下时，建模精度及准确度不高；

第二类基于剖面数据建模，即利用钻孔、物探等资料及专家知识布置、描绘剖面，再利用剖面建立地质体模型，模型的精度取决于布置剖面的数量，该方法不能较好的利用剖面线以外的地质数据，而且建模工作量较大。

发明内容

本发明实施例上述问题，提出了一种地质体模型构建方法及装置，基于钻孔与地质图构建地质剖面及地质体模型，充分考虑了地层产状、断层、岩体边界等复杂的地层情况，以及地形和钻孔信息，生成的地质体模型符合实际地层情况，避免了单纯利用钻孔数据建模精度低的问题，也避免了单纯利用剖面数据建模数据利用效率低的问题。

本发明实施例提供一种地质体模型构建方法，所述方法包括：

种地质体模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：

收集地质图、钻孔数据和地形数据，所述地质图中至少包括产状倾角、地层界限、水文点和断层信息；

根据所述地质图上地层的走向绘制剖面线，所述剖面线不超出所述地质图边界；

根据所述剖面线、所述地质图、所述钻孔数据和所述地形数据，对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图；

根据边界表示构模法对所述地质剖面图进行模型构建，确定面信息、环信息、边信息和点信息的位置和形状，生成地质体模型。

本发明实施例还提供了一种地质体模型构建装置，所述装置包括信息收集模块、绘制模块、第一构建模块和第二构建模块；

所述信息收集模块，用于收集地质图、钻孔数据和地形数据，所述地质图中至少包括产状倾角、地层界限、水文点和断层信息；

所述绘制模块，用于根据所述信息收集模块收集的所述地质图上地层的走向绘制剖面线，所述剖面线不超出所述地质图边界；

所述第一构建模块，用于根据所述信息收集模块收集的所述地质图、钻孔数据和地形数据和所述绘制模块绘制的所示剖面线，对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图；

所述第二构建模块，用于根据边界表示构模法对所述第一构建模块得到的所示地质剖面图进行模型构建，确定面信息、环信息、边信息和点信息的位置和形状，生成地质体模型。

有益效果如下：

本发明的方案，利用形象直观的地质特征、不同岩层厚度等信息，更好的为系统分析区域地质条件、指导地下水资源开发利用和评价提供依据。本发明能够自动生成地质剖面，快速构建地质体模型，简化了地质体模型构建的工作流程，提高建模速度、精度，便于地质体模型快速更新。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的具体实施例，其中：

图1示出了本发明实施例一中地质体模型构建方法流程示意图；

图2示出了本发明实施例一中地质体模型构建方法流程的另一示意图；

图3示出了本发明实施例一中构建的地质体模型结构示意图；

图4示出了本发明实施例二中地质体模型构建装置的结构示意图；

图5示出了本发明实施例二中地质体模型构建装置的另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

实施例一

图1示出了一种地质体模型构建方法，所述方法包括：

步骤101：收集地质图、钻孔数据和地形数据；

其中，收集的地质图中至少包括产状倾角、地层界限、水文点和断层信息；

步骤102：根据地质图上地层的走向绘制剖面线，所述剖面线不超出所述地质图边界；

其中，根据地质图上地层的总体走向绘制剖面线，允许剖面线相交，但不超出地质图边界，剖面线绘制密度取决于地质复杂程度，地质复杂度越高，剖面线的绘制密度越密。

步骤103：根据剖面线、地质图、钻孔数据和地形数据，对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图；

其中，生成地质剖面图的过程包括两部分：先对待建模区域的地址信息进行推断和演算，生成初始地质剖面图；然后对初始地质剖面图进行拓扑编辑和处理，生成地质剖面图。

对于初始地质剖面图，包括浅层剖面和深层剖面，浅层剖面根据地质图中信息生成，深层剖面根据钻孔数据生成。

在绘制剖面线的基础之上，结合地形数据、地质图和钻孔数据，对区域的地质信息进行推断演算，获取地层产状、倾角、断层、含水层等信息，确定地层与断层、地层与地层的关系，生成初始地质剖面图。

对于初始地质剖面图进行完善得到最终生成的地质剖面图，根据深层剖面信息对浅层剖面信息进行适当推测与修正，也可以对自动生成的初始地质剖面图进行拓扑编辑和处理，以此来完善地质剖面图信息，使所生成的地层更真实，更符合实际地层情况。

步骤104：根据边界表示构模法对地质剖面图进行模型构建，确定面信息、环信息、边信息和点信息的位置和形状，生成地质体模型。

具体的，在步骤103生成地质剖面图的基础之上，采用边界表示构模方法，通过面、环、边、点来定义形态的位置和形状，生成初始地质体模型，所生成的地质体模型携带所有几何要素的几何信息及其相互连接的关系，有利于以面、边、点为基础的各种几何运算和操作。

另外，生成地质体模型之后，所述方法还包括：

通过剖切分析、开挖分析、隧道分析或爆炸分析方式，对地质体模型的地层情况进行分析，针对初始地质结构模型在构建过程中不确定参数造成的全区模型偏差问题，确定全区模型偏差信息；根据全区模型偏差信息对所述地址体模型进行完善。具体的，可以结合野外地质研究结果对初始地质模型进行修改完善。

本发明提供的方案，针对地层的复杂情况，利用代表地层总体走向的一系列剖面线，自动实现二维地质剖面的自动绘制，剖面将建模区分割为地质属性相对一致的若干个小区，结合各个分区内钻孔及剖面图等数据自动构建地质体模型，并对所生成的初始地质体模型进行三维分析，进而根据野外地质研究结果对地质体模型进行修改完善。

方案充分考虑了地层产状、断层、岩体边界等复杂的地层情况，以及地形和钻孔信息，生成的地质体模型符合实际地层情况，避免了单纯利用钻孔数据建模精度低的问题，也避免了单纯利用剖面数据建模数据利用效率低的问题。

实施例二

参见图4，本发明提供的地质体模型构建装置，所述装置包括信息收集模块201、绘制模块202、第一构建模块203和第二构建模块204，

信息收集模块201，用于收集地质图、钻孔数据和地形数据，所述地质图中至少包括产状倾角、地层界限、水文点和断层信息；

绘制模块202，用于根据信息收集模块201收集的所述地质图上地层的走向绘制剖面线，所述剖面线不超出所述地质图边界；

第一构建模块203，用于根据信息收集模块201收集的所述地质图、钻孔数据和地形数据和绘制模块202绘制的所示剖面线，对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图；

第二构建模块204，用于根据边界表示构模法对第一构建模块203得到的所示地质剖面图进行模型构建，确定面信息、环信息、边信息和点信息的位置和形状，生成地质体模型。

其中，剖面线的绘制密度与地质复杂度相关，所述地质复杂度越高，所述剖面线的绘制密度越密。

其中，初始地质剖面图包括浅层剖面和深层剖面，所述浅层剖面根据地质图中信息生成，所述深层剖面根据所述钻孔数据生成。

对于第一构建模块203，具体包括：

根据所述剖面线、所述地质图、所述钻孔数据和所述地形数据，对待建模区域的地址信息进行推断和演算，生成初始地质剖面图；

对所述初始地质剖面图进行拓扑编辑和处理，生成地质剖面图。

参见图5，本发明实施例提供的地质体模型构建装置还包括完善模块205，连接第二构建模块204，该完善模块205用于通过剖切分析、开挖分析、隧道分析或爆炸分析方式，对所述地质体模型的地层情况进行分析，确定全区模型偏差信息；根据所述全区模型偏差信息对所述地址体模型进行完善。

本发明提供的方案，充分考虑了地层产状、断层、岩体边界等复杂的地层情况，以及地形和钻孔信息，生成的地质体模型符合实际地层情况，避免了单纯利用钻孔数据建模精度低的问题，也避免了单纯利用剖面数据建模数据利用效率低的问题。

方案利用形象直观的地质特征、不同岩层厚度等信息，更好的为系统分析区域地质条件、指导地下水资源开发利用和评价提供依据。本发明能够自动生成地质剖面，快速构建地质体模型，简化了地质体模型构建的工作流程，提高建模速度、精度，便于地质体模型快速更新。

为了描述的方便，以上装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (10)

1.一种地质体模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：

收集地质图、钻孔数据和地形数据，所述地质图中至少包括产状倾角、地层界限、水文点和断层信息；

根据所述地质图上地层的走向绘制剖面线，所述剖面线不超出所述地质图边界；

根据所述剖面线、所述地质图、所述钻孔数据和所述地形数据，对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图；

根据边界表示构模法对所述地质剖面图进行模型构建，确定面信息、环信息、边信息和点信息的位置和形状，生成地质体模型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剖面线的绘制密度与地质复杂度相关，所述地质复杂度越高，所述剖面线的绘制密度越密。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述初始地质剖面图包括浅层剖面和深层剖面，所述浅层剖面根据地质图中信息生成，所述深层剖面根据所述钻孔数据生成。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图，具体包括：

对待建模区域的地址信息进行推断和演算，生成初始地质剖面图；

对所述初始地质剖面图进行拓扑编辑和处理，生成地质剖面图。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成地质体模型之后，所述方法还包括：

通过剖切分析、开挖分析、隧道分析或爆炸分析方式，对所述地质体模型的地层情况进行分析，确定全区模型偏差信息；

根据所述全区模型偏差信息对所述地址体模型进行完善。

6.一种地质体模型构建装置，其特征在于，所述装置包括信息收集模块、绘制模块、第一构建模块和第二构建模块：

所述信息收集模块，用于收集地质图、钻孔数据和地形数据，所述地质图中至少包括产状倾角、地层界限、水文点和断层信息；

所述绘制模块，用于根据所述信息收集模块收集的所述地质图上地层的走向绘制剖面线，所述剖面线不超出所述地质图边界；

所述第一构建模块，用于根据所述信息收集模块收集的所述地质图、钻孔数据和地形数据和所述绘制模块绘制的所示剖面线，对待建模区域的地址信息进行处理，生成地质剖面图；

所述第二构建模块，用于根据边界表示构模法对所述第一构建模块得到的所示地质剖面图进行模型构建，确定面信息、环信息、边信息和点信息的位置和形状，生成地质体模型。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述剖面线的绘制密度与地质复杂度相关，所述地质复杂度越高，所述剖面线的绘制密度越密。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述初始地质剖面图包括浅层剖面和深层剖面，所述浅层剖面根据地质图中信息生成，所述深层剖面根据所述钻孔数据生成。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一构建模块，具体包括：

根据所述剖面线、所述地质图、所述钻孔数据和所述地形数据，对待建模区域的地址信息进行推断和演算，生成初始地质剖面图；

对所述初始地质剖面图进行拓扑编辑和处理，生成地质剖面图。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括完善模块，用于通过剖切分析、开挖分析、隧道分析或爆炸分析方式，对所述地质体模型的地层情况进行分析，确定全区模型偏差信息；根据所述全区模型偏差信息对所述地址体模型进行完善。