CN113409463B - 一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,所述方法包括:获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体。本发明提供的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法,实现了构建精度较高的三维地质模型。
Description
技术领域
本发明涉及地质建模技术领域,尤其涉及一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
三维地质建模已成为工程地质勘察分析与设计的重要手段,良好的三维,模型表达能够更准确地反映真实地质场景。地层尖灭是指岩层的厚度在沉积盆地边缘变薄以至消失的现象;当相邻钻孔之间出现地层缺失时,缺失地层在钻孔之间必然形成尖灭。合理的地层尖灭处理方法是实现地层曲面自动连接和绘制,是建立可靠三维地质模型和专业地质剖面图件的前提条件。现有技术中地层尖灭处理方法不合理,使得构建出来的三维地质模型精度较低。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,用以实现构建精度较高的三维地质模型。
为了实现上述目的,本发明提供一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法,包括:
获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;
根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;
根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体。
进一步地,根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,具体包括:若存在缺失地层,则需要进行地层尖灭,否则不需要进行地层尖灭。
进一步地,所述获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,具体包括:
进一步地,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置,具体包括:
若待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离大于所述平均钻孔距离,则以距离所述待尖灭钻孔等于所述平均钻孔距离的位置作为待尖灭位置,否则根据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置。
进一步地,据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,具体包括:
获取所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,若当前地层尖灭的厚度大于或等于所述最小厚度且小于该较小值,则利用尖灭点系数第一计算公式确定尖灭点系数,若当前地层尖灭的厚度大于或等于该较小值,且小于或等于所述最大层厚,则利用尖灭点系数第二计算公式确定尖灭点系数;
其中,所述尖灭点系数第一计算公式为所述尖灭点系数第二计算公式为其中,t为当前地层尖灭的厚度,ta为所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,tmin为待尖灭地层的最小厚度,tmax为待尖灭地层的最大厚度,pc为尖灭点系数。
进一步地,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置,具体包括:将所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离相乘,得到乘积值,以距离待尖灭钻孔所述乘积值的位置作为待尖灭位置。
进一步地,在尖灭钻孔缺失地层中根据地层位置确定尖灭方向,具体包括:
若所述缺失地层位置为地层底板,则尖灭方向为由该地层底板向上尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层顶板,则尖灭方向为由该地层顶板向下尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层底板与地层顶板之间位置,尖灭方向为该地层顶板、地层底板分别平推相交于所述尖灭位置。
本发明还提供了一种包括尖灭处理的三维地质模型构建装置,包括地层缺失信息获取模块、待尖灭位置获取模块及模型构建模块;
所述地层缺失信息获取模块,用于获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;
所述待尖灭位置获取模块,用于根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;
所述模型构建模块,用于根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体。
本发明还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如上述任一技术方案所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机该程序被处理器执行时,实现如任一技术方案所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括:通过获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体;实现了构建精度较高的三维地质模型。
附图说明
图1为本发明提供的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法一实施例的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的尖灭方向的第一示意图;
图3为本发明实施例提供的尖灭方向的第二示意图;
图4为本发明实施例提供的尖灭方向的第三示意图;
图5为本发明实施例提供的包括尖灭处理的三维地质模型构建装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
本发明的一个具体实施例,公开了一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法,其流程示意图,如图1所示,所述包括尖灭处理的三维地质模型构建方法,包括:
S1、获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;
S2、根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;
S3、根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体。
作为一个具体实施例,在步骤S1中,依据地层标准分层规则,对建模区域内钻孔数据进行标准化处理,建立标准钻孔数据库,利用经标准化处理后的钻孔数据,读取钻孔分层信息,根据标准地层规则检测地层缺失信息。可以理解的是,标准化后处理过程可以是对数据进行去噪处理,具体可以参考现有技术,在此不赘述。
作为一个优选的实施例,根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,具体包括:若存在缺失地层,则需要进行地层尖灭,否则不需要进行地层尖灭。
作为一个优选的实施例,所述获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,具体包括:
作为一个优选的实施例,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置,具体包括:
若待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离大于所述平均钻孔距离,则以距离所述待尖灭钻孔等于所述平均钻孔距离的位置作为待尖灭位置,否则根据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置。
一个具体实施例中,选择待尖灭钻孔(某一级别下无地层缺失钻孔)和尖灭钻孔(某一级别下有地层缺失),通过比较两种钻孔的实际距离和平均钻孔距离,确定待尖灭地层尖灭计算方法;若两种钻孔的实际距离大于两种钻孔的平均钻孔距离,则以距离待尖灭钻孔位置平均钻孔距离的位置为尖灭点位置,否则需要计算尖灭点系数,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置。
作为一个优选的实施例,根据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,具体包括:
获取所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,若当前地层尖灭的厚度大于或等于所述最小厚度且小于该较小值,则利用尖灭点系数第一计算公式确定尖灭点系数,若当前地层尖灭的厚度大于或等于该较小值,且小于或等于所述最大层厚,则利用尖灭点系数第二计算公式确定尖灭点系数;
其中,所述尖灭点系数第一计算公式为所述尖灭点系数第二计算公式为t为当前地层尖灭的厚度,ta为所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,tmin为待尖灭地层的最小厚度,tmax为待尖灭地层的最大厚度,pc为尖灭点系数。
一个具体实施例中,有尖灭点系数pc,建模区域内待尖灭地层的最小厚度为tmin、最大层厚为tmax,平均层厚为tave,层厚中位数为tm,比较tave和tm,根据二者大小,得到两个值ta和tb(ta<tb),ta为二者中的较小值,tb为二者中的较大值,当前地层尖灭的厚度为t。
作为一个优选的实施例,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置,具体包括:将所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离相乘,得到乘积值,以距离待尖灭钻孔所述乘积值的位置作为待尖灭位置。
一个具体实施例中,将所述尖灭点系数pc、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离Dac相乘,得到乘积值pc·Dac,以距离待尖灭钻孔所述乘积值pc·Dac的位置作为待尖灭位置。
作为一个优选的实施例,所述地层缺失信息包括缺失地层位置,根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,具体包括:
若所述缺失地层位置为地层底板,则尖灭方向为由该地层底板向上尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层顶板,则尖灭方向为由该地层顶板向下尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层底板与地层顶板之间位置,尖灭方向为该地层顶板、地层底板分别平推相交于所述尖灭位置。
一个具体实施例中,对于某一级别下需要进行尖灭关系处理的尖灭钻孔缺失地层Di,若该级别下由上往下D1ΛDi-1、Di、Di+1ΛDR地层序列中i=1,此时,尖灭方向为由待尖灭钻孔中该地层底板向上尖灭至所述尖灭位置,尖灭方向的第一示意图(R=3),如图2所示;若该级别下由上往下D1ΛDi-1、Di、Di+1ΛDR地层序列中i=R,此时,尖灭方向为由待尖灭钻孔中该地层顶板向下尖灭至所述尖灭位置,尖灭方向的第二示意图(R=3),如图3所示;若该级别下由上往下D1ΛDi-1、Di、Di+1ΛDR地层序列中i≠1且i≠R,此时,尖灭方向为由待尖灭钻孔中该地层顶板、地层底板分别平推相交于所述尖灭位置,尖灭方向的第三示意图(R=3),如图4所示;R为地层序列的个数。
具体实施时,根据尖灭点位置进行地层线的连接,确定地层边界,完成尖灭处理;“先大层、后亚层、再次亚层”逐级完成地层尖灭处理,形成地层约束边界;在建立三维地质模型时,兼顾考虑模型顶底DEM(数字高程模型)界面的约束、建模平面边界的约束、各个大层底板DEM面的约束;利用尖灭处理完成的地层边界约束信息和其他约束数据(包括地表、地形及地址剖面图、地层平面分区图等),构建三维地质体。
本发明实施例提供了一种包括尖灭处理的三维地质模型构建装置,其结构框图,如图5所示,所述装置包括地层缺失信息获取模块1、待尖灭位置获取模块2及模型构建模块3;
所述地层缺失信息获取模块1,用于获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;
所述待尖灭位置获取模块2,用于根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;
所述模型构建模块3,用于根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体。
本发明实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如上述任一实施例所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机该程序被处理器执行时,实现如上述任一实施例所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法的全部或部分流程,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计算机可读存储介质中。其中,所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,通过获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体;实现了构建精度较高的三维地质模型。
本发明技术方案充分考虑了地层厚度和钻孔间距的影响,计算出较准确的尖灭点位置,从而能够较准确的进行地层连接,确定实际的地层控制界限,以构建出更加符合实际的剖面图和三维地质体模型,为地下空间利用评价提供基础数据支撑。本发明技术方案通过对缺失地层边界约束的精准、快速绘制,突破传统地层尖灭处理人工高度参与方式,大大提高了三维地质模型构建、地质剖面图件制作的工作效率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种包括尖灭处理的三维地质模型构建方法,其特征在于,包括:
获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;
根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;
根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体;
根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置,具体包括:
若待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离大于所述平均钻孔距离,则以距离所述待尖灭钻孔等于所述平均钻孔距离的位置作为待尖灭位置,否则根据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置;
根据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,具体包括:
获取所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,若当前地层尖灭的厚度大于或等于所述最小厚度且小于该较小值,则利用尖灭点系数第一计算公式确定尖灭点系数,若当前地层尖灭的厚度大于或等于该较小值,且小于或等于所述最大层厚,则利用尖灭点系数第二计算公式确定尖灭点系数;
其中,所述尖灭点系数第一计算公式为所述尖灭点系数第二计算公式为t为当前地层尖灭的厚度,ta为所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,tmin为待尖灭地层的最小厚度,tmax为待尖灭地层的最大厚度,pc为尖灭点系数;
所述地层缺失信息包括缺失地层位置,根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,具体包括:
若所述缺失地层位置为地层底板,则尖灭方向为由该地层底板向上尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层顶板,则尖灭方向为由该地层顶板向下尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层底板与地层顶板之间位置,尖灭方向为该地层顶板、地层底板分别平推相交于所述尖灭位置。
2.根据权利要求1所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法,其特征在于,根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,具体包括:若存在缺失地层,则需要进行地层尖灭,否则不需要进行地层尖灭。
4.根据权利要求1所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法,其特征在于,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置,具体包括:将所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离相乘,得到乘积值,以距离待尖灭钻孔所述乘积值的位置作为待尖灭位置。
5.一种包括尖灭处理的三维地质模型构建装置,其特征在于,包括地层缺失信息获取模块、待尖灭位置获取模块及模型构建模块;
所述地层缺失信息获取模块,用于获取经标准化处理后的钻孔数据,根据所述钻孔数据获取地层缺失信息;
所述待尖灭位置获取模块,用于根据地层缺失信息判断是否需要进行地层尖灭处理,若是,则获取建模区域内两钻孔之间的平均钻孔距离,根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置;
所述模型构建模块,用于根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,根据所述待尖灭位置及尖灭方向确定地层边界,并逐层进行尖灭处理,形成地层约束边界,根据所述地层约束边界构建三维地质体;
根据待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离和所述平均钻孔距离,获取待尖灭位置,具体包括:
若待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离大于所述平均钻孔距离,则以距离所述待尖灭钻孔等于所述平均钻孔距离的位置作为待尖灭位置,否则根据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,根据所述尖灭点系数、待尖灭钻孔与尖灭钻孔的实际距离确定待尖灭位置;
根据所述待尖灭钻孔对应缺失地层的最小厚度、最大层厚、平均层厚及层厚中位数确定尖灭点系数,具体包括:
获取所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,若当前地层尖灭的厚度大于或等于所述最小厚度且小于该较小值,则利用尖灭点系数第一计算公式确定尖灭点系数,若当前地层尖灭的厚度大于或等于该较小值,且小于或等于所述最大层厚,则利用尖灭点系数第二计算公式确定尖灭点系数;
其中,所述尖灭点系数第一计算公式为所述尖灭点系数第二计算公式为t为当前地层尖灭的厚度,ta为所述平均层厚及层厚中位数中的较小值,tmin为待尖灭地层的最小厚度,tmax为待尖灭地层的最大厚度,pc为尖灭点系数;
所述地层缺失信息包括缺失地层位置,根据所述地层缺失信息确定所述待尖灭钻孔的尖灭方向,具体包括:
若所述缺失地层位置为地层底板,则尖灭方向为由该地层底板向上尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层顶板,则尖灭方向为由该地层顶板向下尖灭至所述尖灭位置;
若所述地层位置为地层底板与地层顶板之间位置,尖灭方向为该地层顶板、地层底板分别平推相交于所述尖灭位置。
6.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-4任一所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机该程序被处理器执行时,实现如权利要求1-4任一所述的包括尖灭处理的三维地质模型构建方法。
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