CN111950124B - 基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置 - Google Patents
基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111950124B CN111950124B CN202010660797.3A CN202010660797A CN111950124B CN 111950124 B CN111950124 B CN 111950124B CN 202010660797 A CN202010660797 A CN 202010660797A CN 111950124 B CN111950124 B CN 111950124B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fault
- stratum
- development time
- time sequence
- sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 claims description 108
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 19
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 13
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 240000008574 Capsicum frutescens Species 0.000 description 2
- IAEWGSIPWPKEFT-UVPIGPOJSA-N 7-hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-8-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]chromen-4-one Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1C1=C(O)C=CC2=C1OC(C=1C=CC(O)=CC=1)=CC2=O IAEWGSIPWPKEFT-UVPIGPOJSA-N 0.000 description 1
- OTQBOJJHLNJPTK-UHFFFAOYSA-N Bayin Natural products OCC1OC(C(O)c2c(O)ccc3C(=O)C=C(Oc23)c4ccc(O)cc4)C(O)C1O OTQBOJJHLNJPTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010013883 Dwarfism Diseases 0.000 description 1
- 208000037280 Trisomy Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/12—Timing analysis or timing optimisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置，方法包括：(1)分别读取断层线矢量数据、断层分段编号、地层数据、区域地层层序数据到断层分段集合F、断层编号集合FID、地层集合P、哈希集合H；(2)基于断层与地层间的切割关系，计算各断层的上界地层和下界地层，形成断层上界地层集合A和断层下界地层集合B；(3)基于断层之间的切割关系，计算断层分段的发育时序并进行编码，形成发育时序编码集合E，并将各断层分段的发育时序编码添加到断层线矢量数据中；(4)对集合A和集合B进行优化更新，并将更新后断层上界地层和断层下界地层添加断层线矢量数据中。本发明可以获取断层发育时间，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及地理信息技术和地质学领域，尤其涉及一种基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置。
背景技术
断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造，在地壳中广泛发育。地壳断块沿断层的突然运动是地震发生的主要原因，且在断层带上由于岩石破碎和易于风化侵蚀，而沿断层线常常发育沟谷、泉或湖泊。断层发育时间的准确解析，是断层构造时空演化特征解析与时空表达的前提。断层发育时间对于区域构造解析、构造恢复与时空模拟，具有重要研究意义。此外，对于重大工程规划、地质灾害防治、地下空间开发等诸多应用也具有重要的促进作用。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置。
技术方案：本发明所述的基于切割关系的断层发育时间获取方法，该方法包括：
(1)分别读取断层线矢量数据、断层分段编号、地层数据、区域地层层序数据到断层分段集合F、断层编号集合FID、地层集合P、哈希集合H；
(2)基于断层与地层间的切割关系，采用集合F、集合FID、集合P、集合H计算各断层的上界地层和下界地层，形成断层上界地层集合A和断层下界地层集合B；
(3)基于断层之间的切割关系，计算断层分段的发育时序并进行编码，形成发育时序编码集合E，并将各断层分段的发育时序编码添加到断层线矢量数据中；
(4)根据发育时序编码集合E和哈希集合H对断层上界地层集合A和断层下界地层集合B进行优化更新，并将更新后各断层分段的断层上界地层和断层下界地层添加断层线矢量数据中，完成断层发育时间的获取。
进一步的，步骤(1)具体包括：
(1-1)读取断层线矢量数据到断层分段集合F＝{fi|i＝1,2,…,DCN}；其中，fi表示第i个断层分段，DCN表示断层分段数量；
(1-2)读取各断层分段的编号信息，存入编号集合FID＝{fidi|i＝1,2,…,DCN}；其中，fidi为断层分段fi所属断层的编号；
(1-3)读取地层数据到地层集合P＝{pcs|s＝1,2,…,pn}；其中，pcs表示第s个地层，pn表示地层数量；
(1-4)读取区域地层层序数据，生成哈希集合H＝{(keyk,k)|k＝1,2,..,ln)|}；其中，keyk表示层序为k的地层，即按照地层发育时间第k个发育成的地层，ln表示区域地层层数。
进一步的，步骤(2)具体包括：
(2-1)基于断层编号集合FID，计算断层数量gn；
(2-2)基于gn，创建断层上界地层集合A＝{au|u＝1,2,…,gn}，以及断层下界地层集合B＝{bu|u＝1,2,…,gn}；其中，au表示编号为u的断层的上界地层，初值均赋值为key1，表示层序为1的地层，bu表示编号为u的断层的下界地层，初值均赋值为keyln，表示表示层序为ln的地层，ln表示区域地层层数；
(2-3)从断层分段集合F中读取任一断层分段fi，按照断层分段fi所属断层与各地层的切割关系，计算断层分段fi所属断层的上界地层和下界地层，并将断层上界地层集合A和断层下界地层集合B中的对应值进行更新；
(2-4)循环执行步骤(2-3)，直至断层分段集合F中所有元素被遍历，得到断层上界地层集合A和断层下界地层集合B。
进一步的，步骤(2-3)具体包括：
(2-3-1)从断层分段集合F中读取任一断层分段fi；
(2-3-2)从地层集合P中读取任一地层pcs，计算fi与pcs边界的交点，并将交点个数记为m；
(2-3-3)若m>1，则表示fi切割pcs，执行步骤(2-3-4)；若m＝1，则表示fi被pcs截断，执行步骤(2-3-5)；若m<1，执行步骤(2-3-6)；
(2-3-4)从集合B中读取断层分段fi所属断层的下界地层bfidi，基于哈希集合H，分别获取地层pcs、的层序H(pcs)、/>在/>时，将pcs的值赋予/>其中，形如H(*)表示哈希集合H中地层*的层序；
(2-3-5)从集合A中读取断层分段fi所属断层的上界地层基于哈希集合H，分别获取地层pcs、/>的层序H(pcs)、/>在/>时，将pcs的值赋予/>
(2-3-6)循环执行步骤(2-3-2)至(2-3-5)，直至地层集合P中所有元素被遍历，得到断层分段fi对应断层发育时间的上界地层和下界地层。
进一步的，步骤(3)包括：
(3-1)基于断层分段间的邻接关系，按照下式计算断层分段切割关系矩阵C＝{ci,j|i＝1,2,…,DCN,j＝1,2,…,DCN}，其中，DCN为断层分段数量；
(3-2)基于断层分段切割关系矩阵C，按照下式计算断层切割关系矩阵D＝{dp,q|p＝1,2,…,gn,q＝1,2,…,gn}，gn为断层数量；
(3-3)基于断层切割关系矩阵D，计算断层的发育时序集合T＝{tp|p＝1,2,…,gn}；其中，tp表示断层p的发育时序；
(3-4)基于断层发育时序集合T对各断层分段的发育时序进行编码，得到发育时序编码集合E＝{ei|i＝1,2,…,DCN}，其中，ei表示断层分段fi的发育时序编码；
(3-5)将发育时序编码添加到断层线矢量数据中各对应断层分段的发育时序属性中。
进一步的，步骤(3-3)包括：
(3-3-1)创建发育时序T＝{tp|p＝1,2,…,gn}，将tp初值都设为0，设置迭代量t初值为1；
(3-3-2)新建标志集合M＝{mp|p＝1,2,…,gn}，其中，mp＝0表示断层p未计算时序，mp＝1表示断层p已完成时序计算，mp初值都设为0；
(3-3-3)创建一个空的断层编号集合S；
(3-3-4)获取任一断层编号p，若mp＝0，则执行步骤(3-3-5)，否则执行步骤(3-3-6)；
(3-3-5)遍历断层切割关系矩阵D的第p行，若对于任意断层q，均满足dp,q小于1，则将断层编号p存入集合S；其中，q≠p；
(3-3-6)循环执行步骤(3-3-4)至(3-3-5)，直至完成所有断层编号遍历，得到断层编号集合S；
(3-3-7)将断层编号集合S中所有断层的发育时序赋值为t，并按照下式调整断层切割关系矩阵D，以及将标志集合M中已被赋值的断层的标志修改为1；
当ds,q＝1且s≠p时,调整ds,q＝0，其中s∈S
(3-3-8)令t＝t+1，并返回执行步骤(3-3-3)；
(3-3-9)迭代执行步骤(3-3-3)至(3-3-8)，直至完成断层发育时序集合T的计算。
进一步的，步骤(3-4)包括：
(3-4-1)从断层编号集合FID中读取任一断层分段fi所属断层编号fidi；
(3-4-2)根据下式依次对断层分段fi的发育时序进行编码，得到编码ei，存入发育时序编码集合E中；
式中，TA～TG表示发育时序编码，且发育时间从早到晚，表示断层发育时序集合T中断层分段fi所属断层的发育时序；
(3-4-3)循环执行步骤(3-4-1)至(3-4-2)，直至断层编号集合FID中所有元素被遍历，完成所有断层分段的发育时序编码，。
进一步的，步骤(4)包括：
(4-1)从断层分段集合F中获取任意两个断层分段fi、fj；
(4-2)从发育时序编码集合E中获取对应的发育时序编码ei、ej，并根据下式分别优化更新fi、fj所属断层的上界地层和下界地层；
式中，分别表示断层分段fi、fj所属断层的上界地层，/>分别表示断层分段fi、fj所属断层的下界地层，/>分别表示H中地层/>的层序；
(4-3)循环执行步骤(4-1)到(4-2)，直至断层分段集合F中任意两个断层分段组合被遍历；
(4-4)为断层线矢量数据增加上界地层和下界地层属性，并将更新后各断层分段所属断层的上界地层和下界地层添加到断层线矢量数据中，完成断层发育时间的获取。
本发明所述的基于切割关系的断层发育时间获取装置，包括处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明可以获取断层发育时间，自动化程度高，主要适用于与地层间具有切割关系的倾向断层和斜向断层的发育时间获取。
附图说明
图1是本发本实施例中采用的断层和地层矢量数据；
图2是本发明提供的基于切割关系的断层发育时间获取方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案作进一步详细的说明，本实施例选取了祁连山北麓的主要断层和地层作为实验数据，如图1所示。下面结合附图，并通过描述一个具体的实施例，来进一步说明。
如图2所示，本实施例提供了一种基于切割关系的断层发育时间获取方法，具体包括如下步骤：
(1)分别读取断层线矢量数据、断层分段编号、地层数据、区域地层层序数据到断层分段集合F、断层编号集合FID、地层集合P、哈希集合H。
该步骤具体包括：
(1-1)读取断层线矢量数据到断层分段集合F＝{fi|i＝1,2,…,DCN}；其中，fi表示第i个断层分段，DCN表示断层分段数量；本实施例中DCN＝21；
(1-2)读取各断层分段的编号信息，存入编号集合FID＝{fidi|i＝1,2,…,DCN}；其中，fidi为断层分段fi所属断层的编号；
(1-3)读取地层数据到地层集合P＝{pcs|s＝1,2,…,pn}；其中，pcs表示第s个地层，pn表示地层数量；本实施例中pn＝106；
(1-4)读取区域地层层序数据，生成哈希集合H＝{(keyk,k)|k＝1,2,..,ln)|}；其中，keyk表示层序为k的地层，即按照地层发育时间第k个发育成的地层，ln表示区域地层层数，在本实施例中，ln＝23。
本实施例中的区域地层层序数据如表1所示。
表1区域地层层序数据
| 编号 | 地层 | 编号 | 地层 |
| 1 | 前震旦系 | 13 | 石炭系中统 |
| 2 | 上岩组 | 14 | 石炭系下统 |
| 3 | 中岩组 | 15 | 巴音河群 |
| 4 | 下岩组 | 16 | 窑沟组 |
| 5 | 二道沟组 | 17 | 谐音河群 |
| 6 | 阴沟群 | 18 | 三叠系下统 |
| 7 | 志留系 | 19 | 龙风山群 |
| 8 | 妖魔山组 | 20 | 白垩系下统 |
| 9 | 肮脏沟组 | 21 | 哈伦乌苏组 |
| 10 | 泉脑沟山组 | 22 | 新民堡群 |
| 11 | 旱峡组 | 23 | 白杨河组 |
| 12 | 石炭系上统 |
(2)基于断层与地层间的切割关系，采用集合F、集合FID、集合P、集合H计算各断层的上界地层和下界地层，形成断层上界地层集合A和断层下界地层集合B。
该步骤具体包括：
(2-1)基于断层编号集合FID，计算断层数量gn；在本实施例中，gn＝19；
(2-2)基于gn，创建断层上界地层集合A＝{au|u＝1，2，...，gn}，以及断层下界地层集合B＝{bu|u＝1，2，...，gn}；其中，au表示编号为u的断层的上界地层，初值均赋值为key1，表示层序为1的地层，bu表示编号为u的断层的下界地层，初值均赋值为keyln，表示表示层序为ln的地层，ln表示区域地层层数；在本实施例中，key1为前震旦系，keyln为白杨河组；
(2-3)从断层分段集合F中读取任一断层分段fi，按照断层分段fi所属断层与各地层的切割关系，计算断层分段fi所属断层的上界地层和下界地层，并将断层上界地层集合A和断层下界地层集合B中的对应值进行更新；
(2-4)循环执行步骤(2-3)，直至断层分段集合F中所有元素被遍历，得到断层上界地层集合A和断层下界地层集合B。
其中，步骤(2-3)具体包括：
(2-3-1)从断层分段集合F中读取任一断层分段fi；
(2-3-2)从地层集合P中读取任一地层pcs，计算fi与pcs边界的交点，并将交点个数记为m；
(2-3-3)若m>1，则表示fi切割pcs，执行步骤(2-3-4)；若m＝1，则表示fi被pcs截断，执行步骤(2-3-5)；若m<1，执行步骤(2-3-6)；
(2-3-4)从集合B中读取断层分段fi所属断层的下界地层基于哈希集合H，分别获取地层pcs、/>的层序H(pcs)、/>在/>时，将pcs的值赋予/>其中，形如H(*)表示哈希集合H中地层*的层序；
(2-3-5)从集合A中读取断层分段fi所属断层的上界地层基于哈希集合H，分别获取地层pcs、/>的层序H(pcs)、/>在/>时，将pcs的值赋予/>
(2-3-6)循环执行步骤(2-3-2)至(2-3-5)，直至地层集合P中所有元素被遍历，得到断层分段fi对应断层发育时间的上界地层和下界地层。
(3)基于断层之间的切割关系，计算断层分段的发育时序并进行编码，形成发育时序编码集合E，并将各断层分段的发育时序编码添加到断层线矢量数据中。
该步骤具体包括：
(3-1)基于断层分段间的邻接关系，按照下式计算断层分段切割关系矩阵C＝{ci,j|i＝1,2,…,DCN,j＝1,2,…,DCN}，其中，DCN为断层分段数量；
本实施例中计算得到的断层分段切割关系矩阵如表2所示
表2断层分段切割关系矩阵
(3-2)基于断层分段切割关系矩阵C，按照下式计算断层切割关系矩阵D＝{dp,q|p＝1,2,…,gn,q＝1,2,…,gn}，gn为断层数量；
本实施例计算得到的断层切割关系矩阵如表3所示。
表3断层切割关系矩阵
(3-3)基于断层切割关系矩阵D，计算断层的发育时序集合T＝{tp|p＝1,2,…,gn}；其中，tp表示断层p的发育时序；
(3-4)基于断层发育时序T对各断层分段的发育时序进行编码，得到发育时序编码集合E＝{ei|i＝1,2,…,DCN}，其中，ei表示断层分段fi的发育时序编码；
(3-5)将发育时序编码添加到断层线矢量数据中各对应断层分段的发育时序属性中。
其中，步骤(3-3)包括：
(3-3-1)创建发育时序T＝{tp|p＝1,2,…,gn}，将tp初值都设为0，设置迭代量t初值为1；
(3-3-2)新建标志集合M＝{mp|p＝1,2,…,gn}，其中，mp＝0表示断层p未计算时序，mp＝1表示断层p已完成时序计算，mp初值都设为0；
(3-3-3)创建一个空的断层编号集合S；
(3-3-4)获取任一断层编号p，若mp＝0，则执行步骤(3-3-5)，否则执行步骤(3-3-6)；
(3-3-5)遍历断层切割关系矩阵D的第p行，若对于任意断层q，均满足dp,q小于1，则将断层编号p存入集合S；其中，q≠p；
(3-3-6)循环执行步骤(3-3-4)至(3-3-5)，直至完成所有断层编号遍历，得到断层编号集合S；
(3-3-7)将断层编号集合S中所有断层的发育时序赋值为t，并按照下式调整断层切割关系矩阵D，以及将标志集合M中已被赋值的断层的标志修改为1；
当ds,q＝1且s≠p时,调整ds,q＝0，其中s∈S
(3-3-8)令t＝t+1，并返回执行步骤(3-3-3)；
(3-3-9)迭代执行步骤(3-3-3)至(3-3-8)，直至完成断层发育时序集合T的计算。
其中，步骤(3-4)包括：
(3-4-1)从断层编号集合FID中读取任一断层分段fi所属断层编号fidi；
(3-4-2)根据下式依次对断层分段fi的发育时序进行编码，得到编码ei，存入发育时序编码集合E中；
式中，TA～TG表示发育时序编码，且发育时间从早到晚，表示断层发育时序集合T中断层分段fi所属断层的发育时序；
(3-4-3)循环执行步骤(3-4-1)至(3-4-2)，直至断层编号集合FID中所有元素被遍历，完成所有断层分段的发育时序编码。
(4)根据发育时序编码集合E和哈希集合H对断层上界地层集合A和断层下界地层集合B进行优化更新，并将更新后各断层分段的断层上界地层和断层下界地层添加断层线矢量数据中，完成断层发育时间的获取。
该步骤具体包括：
(4-1)从断层分段集合F中获取任意两个断层分段fi、fj；
(4-2)从发育时序编码集合E中获取对应的发育时序编码ei、ej，并根据下式分别优化更新fi、fj所属断层的上界地层和下界地层；
式中，分别表示断层分段fi、fj所属断层的上界地层，/>分别表示断层分段fi、fj所属断层的下界地层，/>分别表示H中地层/>的层序；
(4-3)循环执行步骤(4-1)到(4-2)，直至断层分段集合F中任意两个断层分段组合被遍历；
(4-4)为断层线矢量数据增加上界地层和下界地层属性，并将更新后各断层分段所属断层的上界地层和下界地层添加到断层线矢量数据中，完成断层发育时间的获取。在本实施例中，断层发育时间的获取结果如表4所示。
表4断层发育时间的获取结果
| 编号 | 断层Fid | 时序编码 | 地层上界(优化前) | 地层下界(优化前) | 地层上界(优化后) | 地层下界(优化后) | 实际推断时间 | 是否符合 |
| 1 | 1 | TA | 前震旦系 | 中岩组 | 前震旦系 | 中岩组 | 寒武系 | 是 |
| 2 | 2 | TA | 前震旦系 | 阴沟群 | 前震旦系 | 阴沟群 | 早三叠系-寒武系 | 是 |
| 3 | 3 | TB | 妖魔山组 | 新民堡群 | 妖魔山组 | 新民堡群 | 晚丰宁世 | 是 |
| 4 | 3 | TB | 妖魔山组 | 新民堡群 | 妖魔山组 | 新民堡群 | 晚丰宁世 | 是 |
| 5 | 4 | TA | 阴沟群 | 窑沟组 | 阴沟群 | 窑沟组 | 未知 | 是 |
| 6 | 5 | TB | 中岩组 | 二道沟组 | 下岩组 | 二道沟组 | 寒武系 | 是 |
| 7 | 6 | TA | 下岩组 | 志留系 | 下岩组 | 二道沟组 | 志留系 | 是 |
| 8 | 7 | TC | 阴沟群 | 白杨河组 | 阴沟群 | 白杨河组 | 白垩系-早三叠系 | 是 |
| 9 | 8 | TB | 阴沟群 | 白杨河组 | 阴沟群 | 白杨河组 | 白垩系-早三叠系 | 是 |
| 10 | 8 | TB | 阴沟群 | 白杨河组 | 阴沟群 | 白杨河组 | 白垩系-早三叠系 | 是 |
| 11 | 9 | TA | 阴沟群 | 白杨河组 | 阴沟群 | 白杨河组 | 白垩系-早三叠系 | 是 |
| 12 | 10 | TA | 志留系 | 白杨河组 | 志留系 | 志留系 | 志留系-寒武系 | 是 |
| 13 | 11 | TB | 阴沟群 | 志留系 | 志留系 | 志留系 | 志留系-寒武系 | 是 |
| 14 | 12 | TB | 前震旦系 | 新民堡群 | 志留系 | 新民堡群 | 早三叠系 | 是 |
| 15 | 13 | TB | 二道沟组 | 新民堡群 | 二道沟组 | 新民堡群 | 早三叠系 | 是 |
| 16 | 14 | TA | 志留系 | 新民堡群 | 志留系 | 新民堡群 | 早三叠系 | 是 |
| 17 | 15 | TA | 上岩组 | 白垩系下统 | 上岩组 | 白垩系下统 | 白垩系-早元古代 | 是 |
| 18 | 16 | TB | 阴沟群 | 白杨河组 | 旱峡组 | 白杨河组 | 早侏罗系-志留系 | 是 |
| 19 | 17 | TA | 旱峡组 | 白杨河组 | 旱峡组 | 白杨河组 | 早三叠系 | 是 |
| 20 | 18 | TA | 阴沟群 | 白杨河组 | 阴沟群 | 白杨河组 | 白垩系-早三叠系 | 是 |
| 21 | 19 | TC | 龙风山组 | 白杨河组 | 龙风山组 | 白杨河组 | 早三叠系 | 否 |
本实施例共完成了21条断层分段的发育时间解析。其中，前20条断层分段的解析结果与专家解析的断层发育时间相符，只有编号21的断层分段的地层上界时间晚于现有的断层发育推断时间。总体正确率为95％，表明本专利方法具有较好的判别结果。
本实施例还提供了一种基于切割关系的断层发育时间获取装置，包括处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种基于切割关系的断层发育时间获取方法，其特征在于该方法包括：
(1)分别读取断层线矢量数据、断层分段编号、地层数据、区域地层层序数据到断层分段集合F、断层编号集合FID、地层集合P、哈希集合H；
(2)基于断层与地层间的切割关系，采用集合F、集合FID、集合P、集合H计算各断层的上界地层和下界地层，形成断层上界地层集合A和断层下界地层集合B；
(3)基于断层之间的切割关系，计算断层分段的发育时序并进行编码，形成发育时序编码集合E，并将各断层分段的发育时序编码添加到断层线矢量数据中；
(4)根据发育时序编码集合E和哈希集合H对断层上界地层集合A和断层下界地层集合B进行优化更新，并将更新后各断层分段的断层上界地层和断层下界地层添加断层线矢量数据中，完成断层发育时间的获取；
步骤(3)包括：
(3-1)基于断层分段间的邻接关系，按照下式计算断层分段切割关系矩阵C＝{ci,j|i＝1,2,…,DCN,j＝1,2,…,DCN}，其中，DCN为断层分段数量；
(3-2)基于断层分段切割关系矩阵C，按照下式计算断层切割关系矩阵D＝{dp,q|p＝1,2,…,gn,q＝1,2,…,gn}，gn为断层数量；
(3-3)基于断层切割关系矩阵D，计算断层的发育时序集合T＝{tp|p＝1,2,…,gn}；其中，tp表示断层p的发育时序；
(3-4)基于断层发育时序集合T对各断层分段的发育时序进行编码，得到发育时序编码集合E＝{ei|i＝1,2,…,DCN}，其中，ei表示断层分段fi的发育时序编码；
(3-5)将发育时序编码添加到断层线矢量数据中各对应断层分段的发育时序属性中；
步骤(4)包括：
(4-1)从断层分段集合F中获取任意两个断层分段fi、fj；
(4-2)从发育时序编码集合E中获取对应的发育时序编码ei、ej，并根据下式分别优化更新fi、fj所属断层的上界地层和下界地层；
式中，分别表示断层分段fi、fj所属断层的上界地层，/>分别表示断层分段fi、fj所属断层的下界地层，/>分别表示H中地层/>的层序；
(4-3)循环执行步骤(4-1)到(4-2)，直至断层分段集合F中任意两个断层分段组合被遍历；
(4-4)为断层线矢量数据增加上界地层和下界地层属性，并将更新后各断层分段所属断层的上界地层和下界地层添加到断层线矢量数据中，完成断层发育时间的获取。
2.根据权利要求1所述的基于切割关系的断层发育时间获取方法，其特征在于：步骤(1)具体包括：
(1-1)读取断层线矢量数据到断层分段集合F＝{fi|i＝1,2,…,DCN}；其中，fi表示第i个断层分段，DCN表示断层分段数量；
(1-2)读取各断层分段的编号信息，存入编号集合FID＝{fidi|i＝1,2,…,DCN}；其中，fidi为断层分段fi所属断层的编号；
(1-3)读取地层数据到地层集合P＝{pcs|s＝1,2,…,pn}；其中，pcs表示第s个地层，pn表示地层数量；
(1-4)读取区域地层层序数据，生成哈希集合H＝{(keyk,k)|k＝1,2,..,ln)|}；其中，keyk表示层序为k的地层，即按照地层发育时间第k个发育成的地层，ln表示区域地层层数。
3.根据权利要求1所述的基于切割关系的断层发育时间获取方法，其特征在于：步骤(2)具体包括：
(2-1)基于断层编号集合FID，计算断层数量gn；
(2-2)基于gn，创建断层上界地层集合A＝{au|u＝1,2,…,gn}，以及断层下界地层集合B＝{bu|u＝1,2,…,gn}；其中，au表示编号为u的断层的上界地层，初值均赋值为key1，表示层序为1的地层，bu表示编号为u的断层的下界地层，初值均赋值为keyln，表示表示层序为ln的地层，ln表示区域地层层数；
(2-3)从断层分段集合F中读取任一断层分段fi，按照断层分段fi所属断层与各地层的切割关系，计算断层分段fi所属断层的上界地层和下界地层，并将断层上界地层集合A和断层下界地层集合B中的对应值进行更新；
(2-4)循环执行步骤(2-3)，直至断层分段集合F中所有元素被遍历，得到断层上界地层集合A和断层下界地层集合B。
4.根据权利要求3所述的基于切割关系的断层发育时间获取方法，其特征在于：步骤(2-3)具体包括：
(2-3-1)从断层分段集合F中读取任一断层分段fi；
(2-3-2)从地层集合P中读取任一地层pcs，计算fi与pcs边界的交点，并将交点个数记为m；
(2-3-3)若m>1，则表示fi切割pcs，执行步骤(2-3-4)；若m＝1，则表示fi被pcs截断，执行步骤(2-3-5)；若m<1，执行步骤(2-3-6)；
(2-3-4)从集合B中读取断层分段fi所属断层的下界地层基于哈希集合H，分别获取地层pcs、/>的层序H(pcs)、/>在/>时，将pcs的值赋予/>其中，形如H(*)表示哈希集合H中地层*的层序；
(2-3-5)从集合A中读取断层分段fi所属断层的上界地层基于哈希集合H，分别获取地层pcs、/>的层序H(pcs)、/>在/>时，将pcs的值赋予/>(2-3-6)循环执行步骤(2-3-2)至(2-3-5)，直至地层集合P中所有元素被遍历，得到断层分段fi对应断层发育时间的上界地层和下界地层。
5.根据权利要求1所述的基于切割关系的断层发育时间获取方法，其特征在于：步骤(3-3)包括：
(3-3-1)创建发育时序T＝{tp|p＝1,2,…,gn}，将tp初值都设为0，设置迭代量t初值为1；
(3-3-2)新建标志集合M＝{mp|p＝1,2,…,gn}，其中，mp＝0表示断层p未计算时序，mp＝1表示断层p已完成时序计算，mp初值都设为0；
(3-3-3)创建一个空的断层编号集合S；
(3-3-4)获取任一断层编号p，若mp＝0，则执行步骤(3-3-5)，否则执行步骤(3-3-6)；
(3-3-5)遍历断层切割关系矩阵D的第p行，若对于任意断层q，均满足dp,q小于1，则将断层编号p存入集合S；其中，q≠p；
(3-3-6)循环执行步骤(3-3-4)至(3-3-5)，直至完成所有断层编号遍历，得到断层编号集合S；
(3-3-7)将断层编号集合S中所有断层的发育时序赋值为t，并按照下式调整断层切割关系矩阵D，以及将标志集合M中已被赋值的断层的标志修改为1；
当ds,q＝1且s≠p时,调整ds,q＝0，其中s∈S
(3-3-8)令t＝t+1，并返回执行步骤(3-3-3)；
(3-3-9)迭代执行步骤(3-3-3)至(3-3-8)，直至完成断层发育时序集合T的计算。
6.根据权利要求1所述的基于切割关系的断层发育时间获取方法，其特征在于：步骤(3-4)包括：
(3-4-1)从断层编号集合FID中读取任一断层分段fi所属断层编号fidi；
(3-4-2)根据下式依次对断层分段fi的发育时序进行编码，得到编码ei，存入发育时序编码集合E中；
式中，TA～TG表示发育时序编码，且发育时间从早到晚，表示断层发育时序集合T中断层分段fi所属断层的发育时序；
(3-4-3)循环执行步骤(3-4-1)至(3-4-2)，直至断层编号集合FID中所有元素被遍历，完成所有断层分段的发育时序编码。
7.一种基于切割关系的断层发育时间获取装置，包括处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-6中任意一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010660797.3A CN111950124B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010660797.3A CN111950124B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111950124A CN111950124A (zh) | 2020-11-17 |
| CN111950124B true CN111950124B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=73340425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010660797.3A Active CN111950124B (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111950124B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106934357A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-07-07 | 南京师范大学 | 一种平行断层的自动识别方法 |
| CN111325844A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-23 | 南京师范大学 | 一种基岩断层面三维模型的自动构建方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3043481A1 (zh) * | 2015-11-05 | 2017-05-12 | Services Petroliers Schlumberger |
-
2020
- 2020-07-10 CN CN202010660797.3A patent/CN111950124B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106934357A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-07-07 | 南京师范大学 | 一种平行断层的自动识别方法 |
| CN111325844A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-23 | 南京师范大学 | 一种基岩断层面三维模型的自动构建方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 地质断层三维可视化模型的构建方法与实现技术;朱良峰;潘信;吴信才;刘修国;;软件学报;20080815(08);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111950124A (zh) | 2020-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Murphy et al. | International stratigraphic guide—an abridged version | |
| US10198535B2 (en) | Methods and systems for machine-learning based simulation of flow | |
| US9187984B2 (en) | Methods and systems for machine-learning based simulation of flow | |
| US10087721B2 (en) | Methods and systems for machine—learning based simulation of flow | |
| WO2012015516A1 (en) | Methods and systems for machine-learning based simulation of flow | |
| CN103314381A (zh) | 用于碳氢化合物资源的开发计划的优化设计系统 | |
| CN109763800A (zh) | 一种油田分层注水量预测方法 | |
| CN108986213B (zh) | 一种基于叠置技术的三维地层建模方法 | |
| CN111459955A (zh) | 一种基于gis平台的三维地质结构模型自动更新方法及系统 | |
| CN112199886B (zh) | 一种prb数据深度学习地质图预测模型的处理方法 | |
| CN112233230B (zh) | 图切地质剖面中断层构造的三维模型构建方法及装置 | |
| CN111538879A (zh) | 一种基于半监督卷积神经网络的储层预测方法 | |
| CN111950124B (zh) | 基于切割关系的断层发育时间获取方法及装置 | |
| Hou et al. | Reconstructing Three-dimensional geological structures by the Multiple-point statistics method coupled with a deep neural network: A case study of a metro station in Guangzhou, China | |
| CN116721227A (zh) | 一种复杂地质体三维地质模型自动化建模方法 | |
| CN111443385B (zh) | 一种断层发育时序的获取方法 | |
| Ghasemloo et al. | Road and tunnel extraction from SPOT satellite images using neural networks | |
| Soliman et al. | Groundwater potential in the new valley south west of the nile delta in egypt | |
| CN112837413B (zh) | 面向地质钻孔的虚拟地层推断方法及装置 | |
| CN110609874B (zh) | 一种基于密度聚类算法的地址实体共指消解方法 | |
| CN113393576B (zh) | 基于地质图的松散层三维模型构建方法及装置 | |
| Todd et al. | A method of mapping sinkhole susceptibility using a geographic information system: a case study for interstates in the karst counties of Virginia | |
| CN113740930B (zh) | 单井演化史剖面信息自动提取方法及装置 | |
| CN117523236B (zh) | 基于匹配追踪的断层面自动识别方法及装置、存储介质 | |
| Cannia et al. | Cooperative hydrology study COHYST hydrostratigraphic units and Aquifer characterization report |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |