CN115719411B - 三维地质建模方法、系统、计算机及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三维地质建模方法、系统、计算机及可读存储介质，该方法包括：获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；逐一获取若干待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出目标钻孔数据中的局部地质层数据；根据局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干局部地质块；获取当前待建模地质区域对应的等高线数据，并基于等高线数据对若干局部地质块进行拼接处理，以生成三维地质模型。通过上述方式能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，从而大幅提升了三维地质模型的精准度。

Description

三维地质建模方法、系统、计算机及可读存储介质

技术领域

本发明涉及三维建模技术领域，特别涉及一种三维地质建模方法、系统、计算机及可读存储介质。

背景技术

随着科技的进步以及生产力的快速发展，计算机技术同时也得到了快速的发展，并且在各行各业均得到了广泛的应用。现如今，在工程地质、勘察设计以及工程设计等领域均逐步推进三维分析方法和立体设计技术。

其中，三维地质建模指的是利用计算机图形技术生成的三维模型的过程，并且地质建模能够为地质工作者掌握地下地质体的形态、矿体分布、储量、构造等研究提供有效的研究手段。

然而，现有技术大部分只是获取某一狭小区域的单一的钻孔数据，再结合相应的三维可视化建模软件以简单的构建出对应的地质模型，此种建模方式虽然较为简单，但是单一的钻孔数据并不能全面的反应出当前地层的状况以及地面的起伏变化，导致构建出的地质模型的精度较低，不利于后续的研究。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种三维地质建模方法、系统、计算机及可读存储介质，以解决现有技术大部分只是根据获取到的单一的钻孔数据，再结合相应的三维可视化建模软件以简单的构建出对应的地质模型，此种建模方式虽然较为简单，但是单一的钻孔数据并不能全面的反应出当前地层的状况以及地面的起伏变化，导致构建出的地质模型的精度较低的问题。

本发明实施例第一方面提出了一种三维地质建模方法，所述方法包括：

获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将所述区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；

逐一获取若干所述待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出所述目标钻孔数据中的局部地质层数据；

根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；

获取当前所述待建模地质区域对应的等高线数据，并基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

本发明的有益效果是：通过获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；进一步的，逐一获取若干待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出目标钻孔数据中的局部地质层数据；在此基础之上，根据局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；最后只需获取当前待建模地质区域对应的等高线数据，并基于等高线数据对若干局部地质块进行拼接处理，以生成与当前待建模地质区域对应的三维地质模型。通过上述方式能够获取到大范围内的目标钻孔数据，并进一步结合等高线数据构建出精准的三维地质模型，从而能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，进而大幅提升了三维地质模型的精准度，适用于大范围的推广与使用。

优选的，所述根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块的步骤包括：

根据所述局部地质层数据识别出所述待测子区域包含的若干地质层，并以所述待测子区域的表面为基准，分别计算出当前所述待测子区域在不同预设位置处分别距离每一所述地质层上表面的若干第一距离值、以及距离每一所述地质层下表面的若干第二距离值，其中，所述不同预设位置沿竖直方向排布；

根据若干所述第一距离值拟合出每一所述地质层对应的上轮廓，并根据若干所述第二距离值拟合出每一所述地质层对应的下轮廓，且根据所述第一距离值与所述第二距离值之间的差值得到每一所述地质层对应的厚度；

根据所述上轮廓、所述下轮廓以及所述厚度绘制出每一所述地质层分别对应的横截面，以生成所述局部地质剖面图，并获取当前所述待测子区域对应的区域尺寸，以根据所述区域尺寸对所述局部地质剖面图进行三维拉伸处理，以生成对应的局部地质块。

优选的，所述基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

当获取到所述等高线数据时，根据所述等高线数据描绘出当前所述待建模地质区域对应的等高线分布图，并根据所述目标钻孔数据提取出每一所述局部地质块表面的海拔高度，所述等高线分布图包括若干条等高线；

以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

优选的，所述以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

根据若干条所述等高线分别构建出对应的若干等高平面，并根据所述海拔高度将若干所述局部地质块的顶部分别置于不同的等高平面上，以使若干所述局部地质块的底部处于同一基准面上；

基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

优选的，所述基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

逐一获取每一所述局部地质块的边缘轮廓，并检测出每一所述局部地质块中的地质层的种类以及排布方式；

当检测到处于同一所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行平滑过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起；

当检测到处于不同所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行圆弧过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起。

优选的，所述获取当前待建模地质区域对应的区域图的步骤包括：

基于卫星遥感技术获取当前所述待建模地质区域对应的经度以及纬度，并根据所述经度以及所述纬度查找出与当前所述待建模地质区域对应的目标地区，以根据所述目标地区生成对应的目标关键词，所述目标关键词具有唯一性；

根据所述目标关键词在区域数据库中查找出与当前所述待建模地质区域对应的原始区域图，并对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

优选的，所述对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图的步骤包括：

当获取到所述原始区域图时，对所述原始区域图进行预处理，并检测出预处理后的原始区域图的第一图形尺寸；

获取当前所述待建模地质区域对应的第二图形尺寸，并将所述第一图像尺寸以及所述第二图形尺寸均输入至预设图像卷积模型中；

通过所述预设图像卷积模型将所述第一图像尺寸缩放至所述第二图形尺寸，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

本发明实施例第二方面提出了一种三维地质建模系统，所述系统包括：

拆分模块，用于获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将所述区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；

提取模块，用于逐一获取若干所述待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出所述目标钻孔数据中的局部地质层数据；

处理模块，用于根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；

拼接模块，用于获取当前所述待建模地质区域对应的等高线数据，并基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块具体用于：

根据所述局部地质层数据识别出所述待测子区域包含的若干地质层，并以所述待测子区域的表面为基准，分别计算出当前所述待测子区域在不同预设位置处分别距离每一所述地质层上表面的若干第一距离值、以及距离每一所述地质层下表面的若干第二距离值，其中，所述不同预设位置沿竖直方向排布；

根据若干所述第一距离值拟合出每一所述地质层对应的上轮廓，并根据若干所述第二距离值拟合出每一所述地质层对应的下轮廓，且根据所述第一距离值与所述第二距离值之间的差值得到每一所述地质层对应的厚度；

根据所述上轮廓、所述下轮廓以及所述厚度绘制出每一所述地质层分别对应的横截面，以生成所述局部地质剖面图，并获取当前所述待测子区域对应的区域尺寸，以根据所述区域尺寸对所述局部地质剖面图进行三维拉伸处理，以生成对应的局部地质块。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块还具体用于：

当获取到所述等高线数据时，根据所述等高线数据描绘出当前所述待建模地质区域对应的等高线分布图，并根据所述目标钻孔数据提取出每一所述局部地质块表面的海拔高度，所述等高线分布图包括若干条等高线；

以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块还具体用于：

根据若干条所述等高线分别构建出对应的若干等高平面，并根据所述海拔高度将若干所述局部地质块的顶部分别置于不同的等高平面上，以使若干所述局部地质块的底部处于同一基准面上；

基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块还具体用于：

逐一获取每一所述局部地质块的边缘轮廓，并检测出每一所述局部地质块中的地质层的种类以及排布方式；

当检测到处于同一所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行平滑过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起；

当检测到处于不同所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行圆弧过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起。

其中，上述三维地质建模系统中，所述拆分模块具体用于：

基于卫星遥感技术获取当前所述待建模地质区域对应的经度以及纬度，并根据所述经度以及所述纬度查找出与当前所述待建模地质区域对应的目标地区，以根据所述目标地区生成对应的目标关键词，所述目标关键词具有唯一性；

根据所述目标关键词在区域数据库中查找出与当前所述待建模地质区域对应的原始区域图，并对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

其中，上述三维地质建模系统中，所述拆分模块还具体用于：

当获取到所述原始区域图时，对所述原始区域图进行预处理，并检测出预处理后的原始区域图的第一图形尺寸；

获取当前所述待建模地质区域对应的第二图形尺寸，并将所述第一图像尺寸以及所述第二图形尺寸均输入至预设图像卷积模型中；

通过所述预设图像卷积模型将所述第一图像尺寸缩放至所述第二图形尺寸，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

本发明实施例第三方面提出了一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上面所述的三维地质建模方法。

本发明实施例第四方面提出了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上面所述的三维地质建模方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的三维地质建模方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的三维地质建模方法中的局部地质块的拼接示意图；

图3为本发明一实施例提供的三维地质建模系统的结构框图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有技术大部分只是根据获取到的单一的钻孔数据构建出对应的地质模型，此种建模方式虽然较为简单，但是单一的钻孔数据并不能全面的反应出当前地层的状况以及地面的起伏变化，导致构建出的地质模型的精度较低，不利于后续的研究。

请参阅图1，所示为本发明第一实施例提供的三维地质建模方法，本实施例提供的三维地质建模方法能够获取到大范围内的目标钻孔数据，并进一步结合等高线数据构建出精准的三维地质模型，从而能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，进而大幅提升了三维地质模型的精准度，适用于大范围的推广与使用。

具体的，本实施例提供的三维地质建模方法具体包括以下步骤：

步骤S10，获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将所述区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；

具体的，在本实施例中，首先需要说明的是，本实施例提供的三维地质建模方法具体应用在建筑施工以及地质勘探等工程技术领域中，用于清楚的了解到当前待开发区域内的地质的情况，以对应提升施工效率。

另外，需要指出的是，本实施例提供的三维地质建模方法是基于现有的三维软件实施的，优选的，在本实施例中，本实施例使用的三维软件可以为ug以及solidworks等三维软件，均能够实现本实施例提供的三维地质建模方法。

因此，在本步骤中，需要首先确定出待建模地质区域，其中，可以理解的是，该待建模地质区域可以为待施工的区域或者待勘探的区域，在此基础之上，本步骤会进一步对应获取到当前待建模地质区域的区域图，需要说明的是，该区域图可以为当前待建模地质区域的表面实景图像，优选的，在本实施例中，获取到与当前待建模地质区域等比例的区域图，以提升三维地质模型的精准度。

更进一步的，本步骤在获取到需要的区域图之后，本步骤会进一步按照预设规则将当前区域图拆分成若干对应的待测子区域，优选的，在本实施例中，本步骤会在实时获取到的区域图上绘制出对应的网格图，该网格图覆盖当前区域图的表面，从而能够在当前区域图的表面划分出若干个相同大小的网格，其中，每个网格即代表每个待测子区域，因此，每个待测子区域的大小都是相等的。

步骤S20，逐一获取若干所述待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出所述目标钻孔数据中的局部地质层数据；

进一步的，在本实施例中，需要说明的是，在通过上述步骤获取到需要的若干待测子区域之后，本步骤会进一步分别获取到当前若干个待测子区域对应的若干目标钻孔数据，具体的，本步骤会分别在每个待测子区域中进行多次钻孔，从而能够获取到每个待测子区域的多个钻孔数据，再对获取到的多个钻孔数据进行整合处理，就能够获取到需要的目标钻孔数据。

更进一步的，本步骤能够在获取到的目标钻孔数据中提取出需要的局部地质层数据，其中，可以理解的是，从每个钻孔数据中均能够获取到当前待测子区域中的地质层的种类以及排布方式，从而能够提取出每个待测子区域分别对应的局部地质层数据。

步骤S30，根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；

具体的，在本步骤中，需要说明的是，在通过上述步骤获取到每个待测子区域分别对应的局部地质层数据之后，本步骤会进一步根据获取到的局部地质层数据绘制出对应的局部地质剖面图，具体的，如图2所示，该局部地质剖面图能够体现出每个待测子区域中的地质层的种类以及排布情况，在此基础之上，本步骤会进一步通过预先设置好的三维程序对当前若干局部地质剖面图分别进行立体化处理，即通过上述三维软件构建出对应的立体化三维模型，从而能够生成若干对应的局部地质块，并且每个局部地质块均具有唯一性。

步骤S40，获取当前所述待建模地质区域对应的等高线数据，并基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

最后，在本步骤中，需要说明的是，在通过上述步骤分别获取到与每个待测子区域分别对应的局部地质块之后，本步骤会进一步获取到与当前待建模地质区域对应的等高线数据，其中，可以理解的是，每个局部地质块表面的海拔高度是不相同的，从而本步骤能够根据获取到的等高线数据对当前若干个局部地质块进行拼接处理，即根据每个局部地质块的海拔高度进行对应的拼接处理，从而能够生成与当前待建模地质区域对应完整的三维地质模型。

使用时，通过获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；进一步的，逐一获取若干待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出目标钻孔数据中的局部地质层数据；在此基础之上，根据局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；最后只需获取当前待建模地质区域对应的等高线数据，并基于等高线数据对若干局部地质块进行拼接处理，以生成与当前待建模地质区域对应的三维地质模型。通过上述方式能够获取到大范围内的目标钻孔数据，并进一步结合等高线数据构建出精准的三维地质模型，从而能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，进而大幅提升了三维地质模型的精准度，适用于大范围的推广与使用。

需要说明的是，上述的实施过程只是为了说明本申请的可实施性，但这并不代表本申请的三维地质建模方法只有上述唯一一种实施流程，相反的，只要能够将本申请的三维地质建模方法实施起来，都可以被纳入本申请的可行实施方案。

综上，本发明上述实施例提供的三维地质建模方法能够获取到大范围内的目标钻孔数据，并进一步结合等高线数据构建出精准的三维地质模型，从而能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，进而大幅提升了三维地质模型的精准度，适用于大范围的推广与使用。

本发明第二实施例也提供了一种三维地质建模方法，本实施例提供的三维地质建模方法与上述第一实施例提供的三维地质建模方法不同之处在于：

具体的，在本实施例中，需要说明的是，上述根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块的步骤包括：

根据所述局部地质层数据识别出所述待测子区域包含的若干地质层，并以所述待测子区域的表面为基准，分别计算出当前所述待测子区域在不同预设位置处分别距离每一所述地质层上表面的若干第一距离值、以及距离每一所述地质层下表面的若干第二距离值，其中，所述不同预设位置沿竖直方向排布；

根据若干所述第一距离值拟合出每一所述地质层对应的上轮廓，并根据若干所述第二距离值拟合出每一所述地质层对应的下轮廓，且根据所述第一距离值与所述第二距离值之间的差值得到每一所述地质层对应的厚度；

根据所述上轮廓、所述下轮廓以及所述厚度绘制出每一所述地质层分别对应的横截面，以生成所述局部地质剖面图，并获取当前所述待测子区域对应的区域尺寸，以根据所述区域尺寸对所述局部地质剖面图进行三维拉伸处理，以生成对应的局部地质块。

具体的，在本实施例中，如图2所示，需要说明的是，为了能够准确的构建出与每个待测子区域对应的局部地质块，本实施例会首先根据获取到的局部地质层数据识别出当前待测子区域中包含的地质层的种类以及排布方式，例如图2中所示的地质层的种类以及排布方式。进一步的，本实施例会以当前待测子区域的表面为基准，并在当前待测子区域的表面按照不同的预设位置进行钻孔，优选的，在本实施例中，沿着当前待测子区域的竖直方向的不同位置分别进行钻孔，从而能够同时获取到多个不同的钻孔数据，并进一步根据当前不同的钻孔数据分别计算出每个地质层的上表面以及下表面分别距离当前待测子区域表面的第一距离值以及第二距离值，例如图2中的A1、A2以及A3分别距离当前待测子区域表面的第一距离值为a1、a2以及a3，对应的，B1、B2以及B3分别距离当前待测子区域表面的第二距离值为b1、b2以及b3，同理，C1、C2以及C3分别距离当前待测子区域表面的第三距离值为c1、c2以及c3。

进一步的，本实施例根据现有的一次拟合函数对当前获取到的若干第一距离值以及若干第二距离值分别进行拟合处理，从而能够拟合出对应的曲线，即每个地质层分别对应的上轮廓以及下轮廓，与此同时，还能够根据相邻的第一距离值以及第二距离值之间的差值计算出每个地质层的厚度。

更进一步的，在通过上述步骤分别获取到每个地质层的上轮廓、下轮廓以及厚度之后，就能够根据获取到的上轮廓、下轮廓以及厚度准确的绘制出每个地质层的横截面。再根据每个地质层的横截面生成与当前待测子区域对应的局部地质剖面图，与此同时，获取到当前待测子区域的区域尺寸，具体的，该区域尺寸包括当前待测子区域的长度以及宽度，从而能够结合实时获取到的区域尺寸对上述局部地质剖面图进行对应的三维拉伸处理，进而能够准确的生成对应的局部地质块。

进一步的，在本实施例中，需要指出的是，上述基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

当获取到所述等高线数据时，根据所述等高线数据描绘出当前所述待建模地质区域对应的等高线分布图，并根据所述目标钻孔数据提取出每一所述局部地质块表面的海拔高度，所述等高线分布图包括若干条等高线；

以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

进一步的，在本实施例中，需要说明的是，本实施例在获取到等高线数据之后，能够实时根据获取到的等高线数据绘制出与当前待测子区域对应的等高线分布图，具体的，该等高线分布图包括若干条已经绘制好的等高线，并进一步根据获取到的目标钻孔数据识别出每个局部地质快对应的最高点，以根据识别出的最高点计算出每个局部地质块表面的海拔高度。

更进一步的，本实施例在获取到每个局部地质块表面的海拔高度之后，本实施例会进一步将每个局部地质块的顶部设置在对应的等高线上，在此基础之上，对当前若干个局部地质块进行对应的拼接处理，以生成完整的三维地质模型。

另外，在本实施例中，需要指出的是，上述以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

根据若干条所述等高线分别构建出对应的若干等高平面，并根据所述海拔高度将若干所述局部地质块的顶部分别置于不同的等高平面上，以使若干所述局部地质块的底部处于同一基准面上；

基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

具体的，在本实施例中，为了能够准确的对获取到的若干局部地质块进行拼接处理，本实施例会进一步基于获取到的每条等高线分别构建出对应的若干等高平面，与此同时，根据每个局部地质块的海拔高度对应将每个局部地质块的顶部分别置于不同的等高平面上，从而能够对应使局部地质块的底部处于同一个基准面上。

进一步的，本实施例在该基准面上对当前若干局部地质块进行拼接处理，从而能够对应生成与当前待建模地质区域对应的三维地质模型。

另外，在本实施例中，还需要指出的是，上述基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

逐一获取每一所述局部地质块的边缘轮廓，并检测出每一所述局部地质块中的地质层的种类以及排布方式；

当检测到处于同一所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行平滑过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起；

当检测到处于不同所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行圆弧过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起。

具体的，在本实施例中，如图2所示，需要说明的是，本实施例为了能够将实时生成的若干局部地质块稳定的拼接在一起，本实施例会进一步逐一识别出每个局部地质块的边缘轮廓，与此同时，逐一检测出每个局部地质块中的地质层的种类以及排布方式。

进一步的，在本实施例中，当本实施例检测到处于同一个基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，即表明当前处于同一个基准面上的若干局部地质块相互之间具有联系，又因为当前若干个局部地质块的顶部与底部分别都处于同一个面上，从而能够直接将当前若干个局部地质块相互之间的边缘轮廓匹配在一起，即将当前若干个局部地质块相互之间的边缘轮廓贴合在一起，在此过程中，如图2所示，需要将拼接在一起的两个局部地质块之间的边缘轮廓进行横向对齐，以使相邻两个局部地质块之间的边缘轮廓处于同一个水平面上，以完成相邻局部地质块的拼接。

对应的，在本实施例中，当检测到处于不同基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，也能够表明当前若干个局部地质块之间具有联系，又因为当前若干个局部地质块的顶部与底部分别处于不同的平面上，因此，在相邻两个局部地质块拼接的过程中，需要先对若干局部地质块的边缘轮廓进行圆弧过渡处理，即设定出一定尺寸的圆角，从而能够在相邻两个局部地质块的连接处形成对应的圆弧过渡连接，以最终将若干局部地质块拼接在一起。

具体的，在本实施例中，本实施例会首先确定出相邻两个匹配的局部地质块之间的海拔高度的高度差，在此基础之上，本实施例会根据获取到的高度差乘以预先设置好的比例，以得到当前相邻两个匹配的局部地质块之间的圆弧过渡连接的圆弧半径尺寸。例如当前确定出的相邻两个匹配的局部地质块之间的海拔高度的高度差为10m，预先设置好的比例为0.1，则当前相邻两个匹配的局部地质块之间的圆弧过渡连接的圆弧半径尺寸为1m。

需要指出的是，本发明第二实施例所提供的方法，其实现原理及产生的一些技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例提供的相应内容。

综上，本发明上述实施例提供的三维地质建模方法能够获取到大范围内的目标钻孔数据，并进一步结合等高线数据构建出精准的三维地质模型，从而能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，进而大幅提升了三维地质模型的精准度，适用于大范围的推广与使用。

本发明第三实施例也提供了一种三维地质建模方法，本实施例提供的三维地质建模方法与上述第一实施例提供的三维地质建模方法不同之处在于：

具体的，在本实施例中，需要说明的是，上述获取当前待建模地质区域对应的区域图的步骤包括：

基于卫星遥感技术获取当前所述待建模地质区域对应的经度以及纬度，并根据所述经度以及所述纬度查找出与当前所述待建模地质区域对应的目标地区，以根据所述目标地区生成对应的目标关键词，所述目标关键词具有唯一性；

根据所述目标关键词在区域数据库中查找出与当前所述待建模地质区域对应的原始区域图，并对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

具体的，在本实施例中，为了能够准确的获取到代签待建模地质区域对应的区域图，本实施例会基于现有的卫星遥感技术定位到当前待建模地质区域所属的的地区，并进一步获取到当前待建模地质区域对应的经度以及纬度，从而能够查找出与当前待建模地质区域对应的目标地区，以根据该目标地区生成对应的目标关键词。

在此基础之上，只需根据实时获取到的目标关键词就能够在现有的区域数据库中查找出对应的原始区域图，其中，可以理解的是，该原始区域图可能为包含有若干个地区且尺寸较大的区域图，因此，本实施例需要对实时获取到的原始区域图进行标准化处理，即对实时获取到的原始区域图进行剪裁处理，以最终获取到与当前待建模地质区域对应的等比例的区域图。

进一步的，在本实施例中，需要说明的是，上述对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图的步骤包括：

当获取到所述原始区域图时，对所述原始区域图进行预处理，并检测出预处理后的原始区域图的第一图形尺寸；

获取当前所述待建模地质区域对应的第二图形尺寸，并将所述第一图像尺寸以及所述第二图形尺寸均输入至预设图像卷积模型中；

通过所述预设图像卷积模型将所述第一图像尺寸缩放至所述第二图形尺寸，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

进一步的，在本实施例中，在通过上述方式获取到需要的原始区域图之后，本实施例会首先对当前原始区域图依次进行滤波以及降噪等预处理，在此基础之上，进一步检测出当前预处理后的原始区域图对应的第一图形尺寸，对应的，获取到当前待建模地质区域对应的第二图形尺寸，与此同时，将获取到的第一图形尺寸以及第二图形尺寸输入至预先设置好的图像卷积模型中，以通过该图像卷机模型将原始区域图对应的第一图像尺寸缩放至当前待建模地质区域对应的第二图像尺寸，从而能够最终得到与当前待建模地质区域对应的等比例的区域图。

需要指出的是，本发明第三实施例所提供的方法，其实现原理及产生的一些技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例提供的相应内容。

综上，本发明上述实施例提供的三维地质建模方法能够获取到大范围内的目标钻孔数据，并进一步结合等高线数据构建出精准的三维地质模型，从而能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，进而大幅提升了三维地质模型的精准度，适用于大范围的推广与使用。

请参阅图3，所示为本发明第四实施例提供的三维地质建模系统，所述系统包括：

拆分模块12，用于获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将所述区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；

提取模块22，用于逐一获取若干所述待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出所述目标钻孔数据中的局部地质层数据；

处理模块32，用于根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；

拼接模块42，用于获取当前所述待建模地质区域对应的等高线数据，并基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块32具体用于：

根据所述局部地质层数据识别出所述待测子区域包含的若干地质层，并以所述待测子区域的表面为基准，分别计算出当前所述待测子区域在不同预设位置处分别距离每一所述地质层上表面的若干第一距离值、以及距离每一所述地质层下表面的若干第二距离值，其中，所述不同预设位置沿竖直方向排布；

根据若干所述第一距离值拟合出每一所述地质层对应的上轮廓，并根据若干所述第二距离值拟合出每一所述地质层对应的下轮廓，且根据所述第一距离值与所述第二距离值之间的差值得到每一所述地质层对应的厚度；

根据所述上轮廓、所述下轮廓以及所述厚度绘制出每一所述地质层分别对应的横截面，以生成所述局部地质剖面图，并获取当前所述待测子区域对应的区域尺寸，以根据所述区域尺寸对所述局部地质剖面图进行三维拉伸处理，以生成对应的局部地质块。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块32还具体用于：

当获取到所述等高线数据时，根据所述等高线数据描绘出当前所述待建模地质区域对应的等高线分布图，并根据所述目标钻孔数据提取出每一所述局部地质块表面的海拔高度，所述等高线分布图包括若干条等高线；

以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块32还具体用于：

根据若干条所述等高线分别构建出对应的若干等高平面，并根据所述海拔高度将若干所述局部地质块的顶部分别置于不同的等高平面上，以使若干所述局部地质块的底部处于同一基准面上；

基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

其中，上述三维地质建模系统中，所述处理模块32还具体用于：

逐一获取每一所述局部地质块的边缘轮廓，并检测出每一所述局部地质块中的地质层的种类以及排布方式；

当检测到处于同一所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行平滑过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起；

当检测到处于不同所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行圆弧过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起。

其中，上述三维地质建模系统中，所述拆分模块12具体用于：

基于卫星遥感技术获取当前所述待建模地质区域对应的经度以及纬度，并根据所述经度以及所述纬度查找出与当前所述待建模地质区域对应的目标地区，以根据所述目标地区生成对应的目标关键词，所述目标关键词具有唯一性；

根据所述目标关键词在区域数据库中查找出与当前所述待建模地质区域对应的原始区域图，并对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

其中，上述三维地质建模系统中，所述拆分模块12还具体用于：

当获取到所述原始区域图时，对所述原始区域图进行预处理，并检测出预处理后的原始区域图的第一图形尺寸；

获取当前所述待建模地质区域对应的第二图形尺寸，并将所述第一图像尺寸以及所述第二图形尺寸均输入至预设图像卷积模型中；

通过所述预设图像卷积模型将所述第一图像尺寸缩放至所述第二图形尺寸，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

本发明第五实施例提供了一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例提供的三维地质建模方法。

本发明第六实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例提供的三维地质建模方法。

综上所述，本发明上述实施例提供的三维地质建模方法、系统、计算机及可读存储介质能够获取到大范围内的目标钻孔数据，并进一步结合等高线数据构建出精准的三维地质模型，从而能够全面的反映出当前地层的状况以及地面的起伏变化，进而大幅提升了三维地质模型的精准度，适用于大范围的推广与使用。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (9)

1.一种三维地质建模方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将所述区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；

逐一获取若干所述待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出所述目标钻孔数据中的局部地质层数据；

根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；

获取当前所述待建模地质区域对应的等高线数据，并基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型；

所述根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块的步骤包括：

根据所述局部地质层数据识别出所述待测子区域包含的若干地质层，并以所述待测子区域的表面为基准，分别计算出当前所述待测子区域在不同预设位置处分别距离每一所述地质层上表面的若干第一距离值、以及距离每一所述地质层下表面的若干第二距离值，其中，所述不同预设位置沿竖直方向排布；

根据若干所述第一距离值拟合出每一所述地质层对应的上轮廓，并根据若干所述第二距离值拟合出每一所述地质层对应的下轮廓，且根据所述第一距离值与所述第二距离值之间的差值得到每一所述地质层对应的厚度；

根据所述上轮廓、所述下轮廓以及所述厚度绘制出每一所述地质层分别对应的横截面，以生成所述局部地质剖面图，并获取当前所述待测子区域对应的区域尺寸，以根据所述区域尺寸对所述局部地质剖面图进行三维拉伸处理，以生成对应的局部地质块。

2.根据权利要求1所述的三维地质建模方法，其特征在于：所述基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

当获取到所述等高线数据时，根据所述等高线数据描绘出当前所述待建模地质区域对应的等高线分布图，并根据所述目标钻孔数据提取出每一所述局部地质块表面的海拔高度，所述等高线分布图包括若干条等高线；

以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

3.根据权利要求2所述的三维地质建模方法，其特征在于：所述以若干条所述等高线为基准，并根据每一所述局部地质块的海拔高度对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

根据若干条所述等高线分别构建出对应的若干等高平面，并根据所述海拔高度将若干所述局部地质块的顶部分别置于不同的等高平面上，以使若干所述局部地质块的底部处于同一基准面上；

基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型。

4.根据权利要求3所述的三维地质建模方法，其特征在于：所述基于所述基准面对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型的步骤包括：

逐一获取每一所述局部地质块的边缘轮廓，并检测出每一所述局部地质块中的地质层的种类以及排布方式；

当检测到处于同一所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行平滑过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起；

当检测到处于不同所述基准面上的若干局部地质块中的地质层的种类以及排布方式均匹配时，对若干所述局部地质块的边缘轮廓进行圆弧过渡处理，以将若干所述局部地质块拼接在一起。

5.根据权利要求1所述的三维地质建模方法，其特征在于：所述获取当前待建模地质区域对应的区域图的步骤包括：

基于卫星遥感技术获取当前所述待建模地质区域对应的经度以及纬度，并根据所述经度以及所述纬度查找出与当前所述待建模地质区域对应的目标地区，以根据所述目标地区生成对应的目标关键词，所述目标关键词具有唯一性；

根据所述目标关键词在区域数据库中查找出与当前所述待建模地质区域对应的原始区域图，并对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

6.根据权利要求5所述的三维地质建模方法，其特征在于：所述对所述原始区域图进行标准化处理，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图的步骤包括：

当获取到所述原始区域图时，对所述原始区域图进行预处理，并检测出预处理后的原始区域图的第一图形尺寸；

获取当前所述待建模地质区域对应的第二图形尺寸，并将所述第一图像尺寸以及所述第二图形尺寸均输入至预设图像卷积模型中；

通过所述预设图像卷积模型将所述第一图像尺寸缩放至所述第二图形尺寸，以获取到与当前所述待建模地质区域对应的等比例的区域图。

7.一种三维地质建模系统，其特征在于，所述系统包括：

拆分模块，用于获取当前待建模地质区域对应的区域图，并将所述区域图按照预设规则拆分成若干待测子区域；

提取模块，用于逐一获取若干所述待测子区域分别对应的若干目标钻孔数据，并提取出所述目标钻孔数据中的局部地质层数据；

处理模块，用于根据所述局部地质层数据生成对应的若干局部地质剖面图，并通过预设三维程序对若干所述局部地质剖面图进行立体化处理，以生成若干对应的局部地质块，若干所述局部地质块均具有唯一性；

拼接模块，用于获取当前所述待建模地质区域对应的等高线数据，并基于所述等高线数据对若干所述局部地质块进行拼接处理，以生成与当前所述待建模地质区域对应的三维地质模型；

所述处理模块具体用于：

根据所述局部地质层数据识别出所述待测子区域包含的若干地质层，并以所述待测子区域的表面为基准，分别计算出当前所述待测子区域在不同预设位置处分别距离每一所述地质层上表面的若干第一距离值、以及距离每一所述地质层下表面的若干第二距离值，其中，所述不同预设位置沿竖直方向排布；

根据若干所述第一距离值拟合出每一所述地质层对应的上轮廓，并根据若干所述第二距离值拟合出每一所述地质层对应的下轮廓，且根据所述第一距离值与所述第二距离值之间的差值得到每一所述地质层对应的厚度；

根据所述上轮廓、所述下轮廓以及所述厚度绘制出每一所述地质层分别对应的横截面，以生成所述局部地质剖面图，并获取当前所述待测子区域对应的区域尺寸，以根据所述区域尺寸对所述局部地质剖面图进行三维拉伸处理，以生成对应的局部地质块。

8.一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的三维地质建模方法。

9.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的三维地质建模方法。

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