CN111539100B - 井场虚拟建设模型的生成方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

井场虚拟建设模型的生成方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN111539100B CN202010306743.7A CN202010306743A CN111539100B CN 111539100 B CN111539100 B CN 111539100B CN 202010306743 A CN202010306743 A CN 202010306743A CN 111539100 B CN111539100 B CN 111539100B
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Abstract

本发明适用于计算机技术领域,提供了一种井场虚拟建设模型的生成方法、装置、设备及存储介质,该生成方法包括以下步骤:提取井场区域的多个评价指标;分别确定井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型;根据井场区域评价模型,确定候选的井场区域的地理位置信息;获取候选的井场区域的遥感影像信息;根据候选的井场区域的遥感影像信息,建立候选的井场区域的三维模型;根据候选的井场区域的地理位置信息以及候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型。本发明通过建立井场虚拟建设模型可以为井场数字化提供全面的、准确、有效的数据信息支持。

Description

井场虚拟建设模型的生成方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明属于计算机技术领域,尤其涉及一种井场虚拟建设模型的生成方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
井场位置的选择及部署是页岩气勘探开发过程中的一个重要环节,井场位置选择需要在页岩气赋存条件的基础上结合地表情况进行综合分析。众所周知,尽管页岩气资源储量丰富,但因其赋存情况复杂,勘探开发难度较大,这就对井场位置的部署提出了更高的要求,合理的井场部署一方面可以提高页岩气开发的效率,另一方面也可以最大限度的减小页岩气开发于地质环境的相互影响。
当前页岩气井场的选址往往采用传统的图纸选址结合人工调查的方法,其存在以下问题:(1)传统的页岩气井场选址,主要通过人工现场踏勘进行选址,所采用的原始质料主要依据二维地质图件,其存在效率低、费用高的不足,难以适应当前新形势下页岩气高效勘探开发的需求,形成一套更加全面、更加只能智能化的调查及选址方法;(2)针对井场位置的选址和方案优化往往因缺乏具体的技术数据和可靠的分析,难以采用定量的分析方法进行分析和比选,建立一套合理的定性分析评价参数;(3)针对以往的井场设施及位置的查询往往只通过图纸以及照片等形式进行静态查询,存在不直观、不全面的不足。
因此,传统的页岩气井场的评价以及选址方法存在直观性不强、难以做到定量分析、效率低、评价信息获取不全面等问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种井场虚拟建设模型的生成方法,旨在解决传统的页岩气井场的评价以及选址方法存在直观性不强、难以做到定量分析、效率低、评价信息获取不全面的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种井场虚拟建设模型的生成方法,包括以下步骤:
获取国土空间大数据,并提取国土空间大数据中用于评价井场区域的信息,生成井场区域的多个评价指标;
基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型;
根据所述井场区域评价模型,确定候选的井场区域的地理位置信息;
获取所述候选的井场区域的遥感影像信息;
根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型;
根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型。
本发明实施例的另一目的在于提供一种井场虚拟建设模型的生成装置,其包括:
评价指标提取单元,用于获取国土空间大数据,并提取国土空间大数据中用于评价井场区域的信息,生成井场区域的多个评价指标;
评价模型生成单元,用于基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型;
候选区域确定单元,用于根据所述井场区域评价模型,确定候选的井场区域的地理位置信息;
遥感影像获取单元,用于获取所述候选的井场区域的遥感影像信息;
三维建模单元,用于根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型;
虚拟建模单元,用于根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型。
本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机设备,其包括存储器和处理器,所述的存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行上述的生成方法的步骤。
本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行上述的生成方法的步骤。
本发明实施例提供的一种井场虚拟建设模型的生成方法,直观性强、效率高、易于获取全面的评价信息以及可以进行定量评价分析,其通过以国土空间大数据为支撑,综合采用遥感影像以及三维建模等技术手段,建立页岩气井场区域的虚拟建设模型,从而形成了页岩气井场部署数字化方法,实现页岩气井场的更科学、高效、可靠部署,为井场数字化提供全面的、准确、有效的数据信息支持。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种井场虚拟建设模型的生成方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的基于预设的权重赋值方法,分别确定井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型的步骤的流程图;
图3为本发明实施例提供的根据候选的井场区域的遥感影像信息,建立候选的井场区域的三维模型的步骤的流程图;
图4为本发明实施例提供的根据候选的井场区域的地理位置信息以及候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型的步骤的流程图;
图5为本发明实施例提供的一种井场虚拟建设模型的生成装置的结构框图;
图6为本发明实施例提供的评价模型生成单元的结构框图;
图7为本发明实施例提供的三维建模单元的结构框图;
图8为本发明实施例提供的虚拟建模单元的结构框图;
图9为本发明实施例提供的无人机倾斜摄影的作业流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如附图1所示,图1为本发明实施例提供一种井场虚拟建设模型的生成方法的流程图,其包括以下步骤:
步骤S101,获取国土空间大数据,并提取国土空间大数据中用于评价井场区域的信息,生成井场区域的多个评价指标。
步骤S102,基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型。
步骤S103,根据所述井场区域评价模型,确定候选的井场区域的地理位置信息。
步骤S104,获取所述候选的井场区域的遥感影像信息。
步骤S105,根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型。
步骤S106,根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型。
作为本发明实施例的一个优选方案,在步骤S101中,以信息化技术为支撑,以国土空间大数据为基础,优选提取页岩气井场优选的国土空间要素,譬如遥感数据、坡度、道路、断层、水系、地质灾害、土地利用类型、生态红线等,用于作为页岩气井场选址的评价指标,以构建基于国土空间大数据体系的全域、全类型、全要素的页岩气井场部署指标库数据信息库,从而可以实现国土空间大数据与页岩气地质条件信息的全方位融合。
在实际应用中,可以根据实际情况获取需要建设页岩气井场的省区、市区、县区或者乡镇等区域的国土空间大数据,然后结合对应区域的国土空间大数据,建立井场区域评价模型,以候选出可以作为页岩气井场建设的区域。
如附图2所示,作为本发明实施例的另一个优选方案,所述井场区域的多个评价指标可以选择坡度指标、土地利用类型指标、与道路和水系的距离指标、与断层和地质灾害区域的距离指标;所述基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型的步骤S102具体包括:
步骤S201,根据坡度的大小确定所述坡度指标对应的权重值,生成坡度评价模型。
步骤S202,根据土地利用类型的经济价值确定所述土地利用类型指标对应的权重值,生成土地类型评价模型。
步骤S203,根据与道路和水系的距离的远近确定所述与道路和水系的距离指标的权重值,生成地理位置评价模型。
步骤S204,根据与断层和地质灾害区域的距离的远近确定所述与断层和地质灾害区域的距离指标的权重值,生成环境评价模型。
步骤S205,根据所述坡度评价模型、所述土地类型评价模型、所述地理位置评价模型以及所述环境评价模型,生成井场区域评价模型。
在实际应用中,可以先结合国土空间大数据,利用Arcgis中Erase函数剔除不能作为页岩气井场的区域,以获得井场评价区域,接着便可根据各评价指标相应的权重,并通过栅格运算器叠置分析对井场评价区域进行评价分析,以形成页岩气井场场址的适应性图,即为井场区域评价模型。具体的,各评价指标所对应的权重的具体赋值分析方法如下:
1、通过DEM获取评价区域内的坡度数据,将坡度数据进行按等间隔方法进行重新分为10类并赋予各坡度大小所对应的权重值1~10;其中,坡度越小,代表对应区域越平整,则对应区域越适合作为页岩气井场建设的区域,故其对应的权重值就越大。根据各区域的权重值大小,即可生成坡度评价模型。
2、根据区域的土地利用类别的经济价值,可以按下表1对各区域进行权重赋值;其中,由于经济价值较高的土地利用类别成本高、且不易进行井场建设,故经济价值较高的土地利用类别所对应的权重值就越小。根据各利用类型区域的权重值大小,即可生成土地类型评价模型。
表1
Figure BDA0002456053510000061
Figure BDA0002456053510000071
3、由于距离道路、水系近的区域利于井场建设,故对道路、水系进行缓冲区分析,可按照各区域与道路、水系的距离远近进行分类并赋予权重值,其中,距离道路、水系越近,则说明其对应的区域的地理位置越好,有利于资源的运输和供给,故其对应的权重值就越大;反之,距离越远权重值越小。譬如:200m以内权重值为10,200-400m权重值为8,400-600m权重值为6,600-400m权重值为4,600-800m权重值为2,1000m以上权重值为0。根据各区域与道路、水系的距离的所对应的权重值,即可生成地理位置评价模型。
4、由于断层和地质灾害附近不适宜井场部署,故将断层和地质灾害做缓冲区分析,并按各区域与断层和地质灾害区域的距离远近进行分类和赋予权重值,其中,距离断层和地质灾害区域越近的区域,危险性越高,在进行井场建设以及页岩气开采时容易出现安全事故,故其对应的权重值就越小;反之,距离越远权重值越大。譬如:距断层200m以内权重值为0,200-400m权重值为2,400-600m权重值为4,600-800m权重值为6,800-1000m权重值为8,1000m以上区域权重值为10;距地质灾害区域200m以内权重值为0,200-500m权重值为4,500-1000m权重值为7,1000m以上权重值为10。根据各区域与断层和地质灾害区域的距离所对应的权重值,即可生成环境评价模型。
以上述赋值方法为基础,即可建立井场区域评价模型,根据井场区域评价模型可以将各区域划分成不同的适宜性等级,从而可以选择适宜性等级较高的区域作为候选的井场区域。需要说明的是,区域对应评价指标的权重值越大,说明该区域越适合作为井场建设区域,即适宜性等级就越高。另外,上述所提供的赋值方法是可以预设设定好的,即当需要生成环境评价模型时,只需要导入待评价区域的国土空间大数据,即可自动根据预设的上述赋值方法对该区域进行权重评价,从而可以高效地获得目标区域的评价信息以及对目标区域进行定量的评价,以提高区域评价的效率和准确率。当然,本发明并限于上述赋值方法,上述赋值方法只是在实际应用中的一种可行的赋值方法,具体的赋值方法也可以根据实际情况进行设定,譬如可以对不同类型的评价指标进行赋值,或者对评价指标赋予不相同的权重值。
作为本发明实施例的另一个优选方案,在步骤S104中,可以按照地面服从地下原则,通过卫星遥感和无人机倾斜摄影的方法来获取候选的井场区域的遥感影像信息。具体的,在实际应用中,上述步骤可使用的无人机飞行平台主要包括机体、飞控系统、发动机、起飞着陆设备以及其它可以确保飞行平台正常工作的装置和部件。其中无人机为六旋翼无人机,最大起飞重量为5kg,飞行高度达1000m,其适用于地形复杂、起降条件受限的重庆地区;该无人机的倾斜摄影的作业流程图可参见附图9。
如附图3所示,作为本发明实施例的另一个优选方案,所述根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型的步骤S105,具体包括:
步骤S301,对所述遥感影像信息进行自动连接点匹配,生成匹配信息。
步骤S302,对所述匹配信息进行粗差检测,构建自由网。
步骤S303,确定所述遥感影像信息的像控点和刺点。
步骤S304,基于光束法区域网平差方法,根据所述遥感影像信息的像控点和刺点以及所述自由网,生成所述候选的井场区域的三维模型。
该实施例的实施方案是以无人机的倾斜摄影为基础,通过运用无人机倾斜摄影,将高清的遥感影像信息与区域的地质信息进行充分融合,从而可以利用无人机自带的三维建模方法,即上述步骤建立区域地形地貌信息与地质背景信息一体化的三维模型,从而可以实现井场三维虚拟飞行、高程测量、坡度分析、剖面切割等基本功能。
如附图4所示,作为本发明实施例的另一个优选方案,所述根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型的步骤S106,具体包括:
步骤S401,根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成候选的井场区域的实景三维模型。
步骤S402,基于预设的井场优选方法,确定候选的井场区域中优选的井场区域的地理位置信息。
步骤S403,根据所述优选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的实景三维模型,生成井场虚拟建设模型。
具体的,步骤S402在实际应用中,可以按照井场的优选标准,即厘定的评价指标,采用GIS空间叠加分析方法,从候选的井场区域中选出优选的井场区域,以提升井场的优选质量及效率。其中,井场优选的具体指标要素如下:
DEM:坡度≤20°;
地质图:距离断层大于500米;
交通:距离公路≤2000米;
水系:非水域,距离水域近;
地质灾害:无地质灾害;
生态红线:生态红线500m外;
土地利用:非居民区、非基本农田。
另外,在步骤S403中,结合页岩气勘探开发井位靶区,对各因素进行综合分析,建立靶点选择的优化选址的方法,并在三维模型上实现井场虚拟建设,以生产井场虚拟建设模型,根据井场虚拟建设模型可以对井场位置以及所有井场设施实现全方位360°无死角的展示,而且还便于查询分析井场建设工作量和井场布置情况,从而可以展示页岩气井场建设的实际效果,为科研人员提供自然、现实的地表环境以及为井场数字化提供全面的、准确、有效的数据信息支持。
在实际应用,通过以国土空间大数据为支撑,综合采用卫星遥感、低空无人机倾斜摄影以及三维建模等技术手段,可以形成页岩气井场的数字化部署,从而可以减少井场优选工作的2/3工作量,提升井场优选的60%效率,节省井场优选的40%成本。
如附图5所示,本发明实施例还提供了一种井场虚拟建设模型的生成装置,其包括:
评价指标提取单元510,用于获取国土空间大数据,并提取国土空间大数据中用于评价井场区域的信息,生成井场区域的多个评价指标。
评价模型生成单元520,用于基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型。
候选区域确定单元530,用于根据所述井场区域评价模型,确定候选的井场区域的地理位置信息。
遥感影像获取单元540,用于获取所述候选的井场区域的遥感影像信息。
三维建模单元550,用于根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型。
虚拟建模单元560,用于根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型。
作为本发明实施例的一个优选方案,评价指标提取单元510是以信息化技术为支撑,以国土空间大数据为基础,优选提取页岩气井场优选的国土空间要素,譬如遥感数据、坡度、道路、断层、水系、地质灾害、土地利用类型、生态红线等,用于作为页岩气井场选址的评价指标,以构建基于国土空间大数据体系的全域、全类型、全要素的页岩气井场部署指标库数据信息库,从而可以实现国土空间大数据与页岩气地质条件信息的全方位融合。
在实际应用中,可以根据实际情况获取需要建设页岩气井场的省区、市区、县区或者乡镇等区域的国土空间大数据,然后结合对应区域的国土空间大数据,建立井场区域评价模型,以候选出可以作为页岩气井场建设的区域。
如附图6所示,作为本发明实施例的另一个优选方案,所述井场区域的多个评价指标包括坡度指标、土地利用类型指标、与道路和水系的距离指标、与断层和地质灾害区域的距离指标;所述评价模型生成单元520包括:
坡度评价模块621,用于根据坡度的大小确定所述坡度指标对应的权重值,生成坡度评价模型。
土地类型评价模块622,用于根据土地利用类型的经济价值确定所述土地利用类型指标对应的权重值,生成土地类型评价模型。
地理位置评价模块623,用于根据与道路和水系的距离的远近确定所述与道路和水系的距离指标的权重值,生成地理位置评价模型。
环境评价模块624,用于根据与断层和地质灾害区域的距离的远近确定所述与断层和地质灾害区域的距离指标的权重值,生成环境评价模型。
评价模型整合模块625,用于根据所述坡度评价模型、所述土地类型评价模型、所述地理位置评价模型以及所述环境评价模型,生成井场区域评价模型。
在实际应用中,评价模型生成单元520可以先结合国土空间大数据,利用Arcgis中Erase函数剔除不能作为页岩气井场的区域,以获得井场评价区域,接着便可根据各评价指标相应的权重,并通过栅格运算器叠置分析对井场评价区域进行评价分析,以形成页岩气井场场址的适应性图,即为井场区域评价模型。具体的,各评价指标所对应的权重的具体赋值分析方法如下:
1、通过DEM获取评价区域内的坡度数据,将坡度数据进行按等间隔方法进行重新分为10类并赋予各坡度大小所对应的权重值1~10;其中,坡度越小,代表对应区域越平整,则对应区域越适合作为页岩气井场建设的区域,故其对应的权重值就越大。根据各区域的权重值大小,即可生成坡度评价模型。
2、根据区域的土地利用类别的经济价值,可以按下表1对各区域进行权重赋值;其中,由于经济价值较高的土地利用类别成本高、且不易进行井场建设,故经济价值较高的土地利用类别所对应的权重值就越小。根据各利用类型区域的权重值大小,即可生成土地类型评价模型。
表1
Figure BDA0002456053510000121
Figure BDA0002456053510000131
3、由于距离道路、水系近的区域利于井场建设,故对道路、水系进行缓冲区分析,可按照各区域与道路、水系的距离远近进行分类并赋予权重值,其中,距离道路、水系越近,则说明其对应的区域的地理位置越好,有利于资源的运输和供给,故其对应的权重值就越大;反之,距离越远权重值越小。譬如:200m以内权重值为10,200-400m权重值为8,400-600m权重值为6,600-400m权重值为4,600-800m权重值为2,1000m以上权重值为0。根据各区域与道路、水系的距离的所对应的权重值,即可生成地理位置评价模型。
4、由于断层和地质灾害附近不适宜井场部署,故将断层和地质灾害做缓冲区分析,并按各区域与断层和地质灾害区域的距离远近进行分类和赋予权重值,其中,距离断层和地质灾害区域越近的区域,危险性越高,在进行井场建设以及页岩气开采时容易出现安全事故,故其对应的权重值就越小;反之,距离越远权重值越大。譬如:距断层200m以内权重值为0,200-400m权重值为2,400-600m权重值为4,600-800m权重值为6,800-1000m权重值为8,1000m以上区域权重值为10;距地质灾害区域200m以内权重值为0,200-500m权重值为4,500-1000m权重值为7,1000m以上权重值为10。根据各区域与断层和地质灾害区域的距离所对应的权重值,即可生成环境评价模型。
以上述赋值方法为基础,即可建立井场区域评价模型,根据井场区域评价模型可以将各区域划分成不同的适宜性等级,从而可以选择适宜性等级较高的区域作为候选的井场区域。需要说明的是,区域对应评价指标的权重值越大,说明该区域越适合作为井场建设区域,即适宜性等级就越高。另外,上述所提供的赋值方法是可以预设设定好储存在评价模型生成单元520中,即当需要生成环境评价模型时,只需要导入待评价区域的国土空间大数据,评价模型生成单元520即可自动根据预设的上述赋值方法对该区域进行权重评价,从而可以高效地获得目标区域的评价信息以及对目标区域进行定量的评价,以提高区域评价的效率和准确率。当然,本发明并限于上述赋值方法,上述赋值方法只是在实际应用中的一种可行的赋值方法,具体的赋值方法也可以根据实际情况进行设定,譬如可以对不同类型的评价指标进行赋值,或者对评价指标赋予不相同的权重值。
作为本发明实施例的另一个优选方案,遥感影像获取单元540可以按照地面服从地下原则,通过卫星遥感和无人机倾斜摄影的方法来获取候选的井场区域的遥感影像信息。具体的,在实际应用中,上述步骤可使用的无人机飞行平台主要包括机体、飞控系统、发动机、起飞着陆设备以及其它可以确保飞行平台正常工作的装置和部件。其中无人机为六旋翼无人机,最大起飞重量为5kg,飞行高度达1000m,其适用于地形复杂、起降条件受限的重庆地区;该无人机的倾斜摄影的作业流程图可参见附图9。
如附图7所示,作为本发明实施例的另一个优选方案,所述三维建模单元550包括:
信息匹配模块751,用于对所述遥感影像信息进行自动连接点匹配,生成匹配信息。
自由网构建模块752,用于对所述匹配信息进行粗差检测,构建自由网。
信息确定模块753,用于确定所述遥感影像信息的像控点和刺点。
三维模型生成模块754,用于基于光束法区域网平差方法,根据所述遥感影像信息的像控点和刺点以及所述自由网,生成所述候选的井场区域的三维模型。
该实施例的三维建模单元550是以无人机的倾斜摄影为基础,通过运用无人机倾斜摄影,将高清的遥感影像信息与区域的地质信息进行充分融合,从而可以利用无人机自带的三维建模方法,即上述步骤建立区域地形地貌信息与地质背景信息一体化的三维模型,从而可以实现井场三维虚拟飞行、高程测量、坡度分析、剖面切割等基本功能。
如附图8所示,作为本发明实施例的另一个优选方案,所述虚拟建模单元560包括:
实景三维模型生成模块861,用于根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成候选的井场区域的实景三维模型。
优选区域确定模块862,用于基于预设的井场优选方法,确定候选的井场区域中优选的井场区域的地理位置信息。
虚拟建设模型生成模块863,用于根据所述优选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的实景三维模型,生成井场虚拟建设模型。
具体的,优选区域确定模块862在实际应用中,可以按照井场的优选标准,即厘定的评价指标,采用GIS空间叠加分析方法,从候选的井场区域中选出优选的井场区域,以提升井场的优选质量及效率。其中,井场优选的具体指标要素如下:
DEM:坡度≤20°;
地质图:距离断层大于500米;
交通:距离公路≤2000米;
水系:非水域,距离水域近;
地质灾害:无地质灾害;
生态红线:生态红线500m外;
土地利用:非居民区、非基本农田。
另外,虚拟建设模型生成模块863是结合页岩气勘探开发井位靶区,对各因素进行综合分析,建立靶点选择的优化选址的方法,并在三维模型上实现井场虚拟建设,以生产井场虚拟建设模型,根据井场虚拟建设模型可以对井场位置以及所有井场设施实现全方位360°无死角的展示,而且还便于查询分析井场建设工作量和井场布置情况,从而可以展示页岩气井场建设的实际效果,为科研人员提供自然、现实的地表环境以及为井场数字化提供全面的、准确、有效的数据信息支持。
在实际应用,上述生成装置通过以国土空间大数据为支撑,综合采用卫星遥感、低空无人机倾斜摄影以及三维建模等技术手段,可以形成页岩气井场的数字化部署,从而可以减少井场优选工作的2/3工作量,提升井场优选的60%效率,节省井场优选的40%成本。
需要说明的是,上述各单元可以实现为一种计算机程序的形式,计算机程序可在计算机设备上运行,计算机设备的存储器中可存储组成各单元中各模块构成的计算机程序使得处理器执行上述井场虚拟建设模型的生成方法中的各个步骤。
在本发明的一个实施例中,提供了一种计算机设备,其包括存储器和处理器,所述的存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行上述井场虚拟建设模型的生成方法中的各个步骤。
在本发明的一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行上述井场虚拟建设模型的生成方法中的各个步骤。
应该理解的是,虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种井场虚拟建设模型的生成方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取国土空间大数据,并提取国土空间大数据中用于评价井场区域的信息,生成井场区域的多个评价指标;
基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型;
根据所述井场区域评价模型,确定候选的井场区域的地理位置信息;
获取所述候选的井场区域的遥感影像信息;
根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型;
根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型;
所述井场区域的多个评价指标包括坡度指标、土地利用类型指标、与道路和水系的距离指标、与断层和地质灾害区域的距离指标;所述基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型的步骤,具体包括:
根据坡度的大小确定所述坡度指标对应的权重值,生成坡度评价模型;
根据土地利用类型的经济价值确定所述土地利用类型指标对应的权重值,生成土地类型评价模型;
根据与道路和水系的距离的远近确定所述与道路和水系的距离指标的权重值,生成地理位置评价模型;
根据与断层和地质灾害区域的距离的远近确定所述与断层和地质灾害区域的距离指标的权重值,生成环境评价模型;
根据所述坡度评价模型、所述土地类型评价模型、所述地理位置评价模型以及所述环境评价模型,生成井场区域评价模型。
2.根据权利要求1所述的一种井场虚拟建设模型的生成方法,其特征在于,所述根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型的步骤,具体包括:
对所述遥感影像信息进行自动连接点匹配,生成匹配信息;
对所述匹配信息进行粗差检测,构建自由网;
确定所述遥感影像信息的像控点和刺点;
基于光束法区域网平差方法,根据所述遥感影像信息的像控点和刺点以及所述自由网,生成所述候选的井场区域的三维模型。
3.根据权利要求1所述的一种井场虚拟建设模型的生成方法,其特征在于,所述根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型的步骤,具体包括:
根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成候选的井场区域的实景三维模型;
基于预设的井场优选方法,确定候选的井场区域中优选的井场区域的地理位置信息;
根据所述优选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的实景三维模型,生成井场虚拟建设模型。
4.一种井场虚拟建设模型的生成装置,其特征在于,包括:
评价指标提取单元,用于获取国土空间大数据,并提取国土空间大数据中用于评价井场区域的信息,生成井场区域的多个评价指标;
评价模型生成单元,用于基于预设的权重赋值方法,分别确定所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,并根据所述井场区域的多个评价指标所对应的权重值,生成井场区域评价模型;
候选区域确定单元,用于根据所述井场区域评价模型,确定候选的井场区域的地理位置信息;
遥感影像获取单元,用于获取所述候选的井场区域的遥感影像信息;
三维建模单元,用于根据所述候选的井场区域的遥感影像信息,建立所述候选的井场区域的三维模型;
虚拟建模单元,用于根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成井场虚拟建设模型;
所述井场区域的多个评价指标包括坡度指标、土地利用类型指标、与道路和水系的距离指标、与断层和地质灾害区域的距离指标;所述评价模型生成单元包括:
坡度评价模块,用于根据坡度的大小确定所述坡度指标对应的权重值,生成坡度评价模型;
土地类型评价模块,用于根据土地利用类型的经济价值确定所述土地利用类型指标对应的权重值,生成土地类型评价模型;
地理位置评价模块,用于根据与道路和水系的距离的远近确定所述与道路和水系的距离指标的权重值,生成地理位置评价模型;
环境评价模块,用于根据与断层和地质灾害区域的距离的远近确定所述与断层和地质灾害区域的距离指标的权重值,生成环境评价模型;
评价模型整合模块,用于根据所述坡度评价模型、所述土地类型评价模型、所述地理位置评价模型以及所述环境评价模型,生成井场区域评价模型。
5.根据权利要求4所述的一种井场虚拟建设模型的生成装置,其特征在于,所述三维建模单元包括:
信息匹配模块,用于对所述遥感影像信息进行自动连接点匹配,生成匹配信息;
自由网构建模块,用于对所述匹配信息进行粗差检测,构建自由网;
信息确定模块,用于确定所述遥感影像信息的像控点和刺点;
三维模型生成模块,用于基于光束法区域网平差方法,根据所述遥感影像信息的像控点和刺点以及所述自由网,生成所述候选的井场区域的三维模型。
6.根据权利要求4所述的一种井场虚拟建设模型的生成装置,其特征在于,所述虚拟建模单元包括:
实景三维模型生成模块,用于根据所述候选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的三维模型,生成候选的井场区域的实景三维模型;
优选区域确定模块,用于基于预设的井场优选方法,确定候选的井场区域中优选的井场区域的地理位置信息;
虚拟建设模型生成模块,用于根据所述优选的井场区域的地理位置信息以及所述候选的井场区域的实景三维模型,生成井场虚拟建设模型。
7.一种计算机设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述的存储器中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1-3中任一项所述的生成方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1-3中任一项所述的生成方法的步骤。
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