CN115984501A

CN115984501A - 一种地质三维模型建立方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN115984501A
Application number: CN202310107517.XA
Authority: CN
Inventors: 艾丛阳; 苗冲; 苏雷; 朱宝军; 崔家齐; 刘利冬; 王维城; 杨宇帆; 孔德济; 常玉潇; 唐梓铭; 封祥
Original assignee: Qingdao Municipal Construction Group Co ltd; China Railway No 3 Engineering Group Co Ltd; Fourth Engineering Co Ltd of China Railway No 3 Engineering Group Co Ltd
Current assignee: Qingdao Municipal Construction Group Co ltd; China Railway No 3 Engineering Group Co Ltd; Fourth Engineering Co Ltd of China Railway No 3 Engineering Group Co Ltd
Priority date: 2023-02-09
Filing date: 2023-02-09
Publication date: 2023-04-18

Abstract

本发明公开了一种地质三维模型建立方法、装置、设备及存储介质。包括：获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据样本土层数据建立初始地质三维模型；获取地质区域中的待测土层位置，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息；根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型。通过获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据建立初始地质三维模型，然后进一步根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息，最后根据初始地质三维模型和预测土层信息建立最终地质三维模型，对钻孔数据的需求量低，节约了成本，通过初始地质三维模型和预测土层信息共同构建最终地质三维模型，提高了建模的准确性。

Description

一种地质三维模型建立方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及三维建模领域，尤其涉及一种地质三维模型建立方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

盾构隧道近年来已广泛应用于隧道工程建设中，在某些复杂的地质情况下，在施工过程中，盾构机需要穿越多个地层。在软土地区，某些地层大部分存在如下特征：因受多次侵蚀和沉积作用而地层不连续，其中有些地层对于隧道的施工和运营存在不利的地质条件：如含水量高，易受扰动，易发生流砂现象，因此需要在施工之前了解清楚隧道每一环所穿过的具体地层，以便能够做好各种预案以保证施工的安全开展。

目前进行三维地质建模时，都需要钻孔数据，钻孔数据获取成本高，对一个区域的研究所获得的钻孔数量将很有限，覆盖密度较低，且单纯地采用钻孔数据构建三维地层模型,会导致建模准确性差。

发明内容

本发明提供了一种地质三维模型建立方法、装置、设备及存储介质，以实现对地质区域建立地质三维模型。

根据本发明的一方面，提供了一种地质三维模型建立方法，该方法包括：

获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据样本土层数据建立初始地质三维模型；

获取地质区域中的待测土层位置，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息；

根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型。

可选的，获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，包括：获取地质区域中指定土层位置处的原始钻孔数据，其中，原始钻孔数据包括坐标位置和岩土名称；基于ArcMap软件将原始钻孔数据进行指定格式转换以生成样本土层数据。

可选的，根据样本土层数据建立初始地质三维模型，包括：对各样本土层数据进行配对以生成配对数据，其中，配对数据包括两个指定距离的样本土层数据；计算各配对数据的半变异函数值；获取用户输入的建模函数，根据建模函数对半变异函数值和样本土层数据进行建模以生成初始地质三维模型。

可选的，对各样本土层数据进行配对以生成配对数据，包括：根据岩土名称确定各样本土层数据的图层位置；根据坐标位置确定各图层位置包含的每两个样本土层数据之间的距离；将指定距离对应的样本土层数据作为配对数据。

可选的，计算各配对数据的半变异函数值，包括：将配对数据所包含的样本土层数据的坐标位置作为配对坐标；将配对坐标的差值平方的二分之一作为半变异函数值。

可选的，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息，包括：根据待测土层位置的横纵坐标和样本土层数据的坐标位置确定与待测土层位置匹配的目标土层数据；对各目标土层数据进行克里金插值以生成待测土层位置的预测高度；根据预测高度和横纵坐标生成预测土层信息，其中，预测土层信息包括待测土层位置的坐标位置。

可选的，根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型，包括：根据初始地质三维模型和预测土层信息构造地质区域对应的插值面；根据插值面进行三维地质建模以生成最终地质三维模型。

根据本发明的另一方面，提供了一种地质三维模型建立装置，该装置包括：

初始地质三维模型建立模块，用于获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据样本土层数据建立初始地质三维模型；

预测土层信息确定模块，用于获取地质区域中的待测土层位置，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息；

最终地质三维模型建立模块，用于根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的一种地质三维模型建立方法。

根据本发明的另一方面，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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的一种地质三维模型建立方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据建立初始地质三维模型，然后进一步根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息，最后根据初始地质三维模型和预测土层信息建立最终地质三维模型，对钻孔数据的需求量低，节约了成本，通过初始地质三维模型和预测土层信息共同构建最终地质三维模型，提高了建模的准确性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种地质三维模型建立方法的流程图；

图2是根据本发明实施例一提供的另一种地质三维模型建立方法的流程图；

图3是根据本发明实施例一提供的一种经验半变异函数图像的示意图；

图4是根据本发明实施例二提供的另一种地质三维模型建立方法的流程图；

图5是根据本发明实施例三提供的一种地质三维模型建立装置的结构示意图；

图6是实现本发明实施例的一种地质三维模型建立方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供了一种地质三维模型建立方法的流程图，本实施例可适用于对地质区域建立地质三维模型的情况，该方法可以由地质三维模型建立装置来执行，该地质三维模型建立装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该地质三维模型建立装置可配置于计算机中。如图1所示，该方法包括：

S110、获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据样本土层数据建立初始地质三维模型。

其中，地质区域是指需要进行勘探以建立地质三维模型的区域，土层是指土壤剖面中形态特征各不相同的层次，这些层次大致呈水平状态,也即土壤发生层。指定土层位置是指用户指定的土层，用户是指进行地质勘探的工作人员或技术人员，样本土层数据是指地质区域中指定土层位置处的原始钻孔数据，地质三维模型是指对地质体数字化表示的模型，通过地质三维模型可以展示地质区域各土层数据的结构关系。

图2为本发明实施例一提供了一种地质三维模型建立方法的流程图，步骤S110主要包括如下的步骤S111至步骤S114：

S111、获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据。

具体的，控制器会获取地质区域中指定土层位置处的原始钻孔数据，始钻孔数据包括坐标位置和岩土名称，坐标位置以(x，y，z)的形式表示，岩土名称是指土层中土壤的类型，岩土名称包括粗颗粒素填土、黏性土素填土、粗砾砂和砂砾岩全风化带等，控制器会将原始钻孔数据整理成表格的形式，如下表1所示为所获取的原始钻孔数据的示意：

表1

序号	钻孔编号	x坐标	y坐标	z坐标	岩土名称
						1	A1	40508759.33	4002493.26	4.27	粗颗粒素填土
2	A1	40508759.33	4002493.26	4.29	黏性土素填土
						…	…	…	…	…	…
9	A1	40508759.33	4002493.26	4.32	粗砾砂
						10	A1	40508759.33	4002493.26	4.29	砂砾岩全风化带

其中，以序号1为例，序号为1的原始钻孔数据对应的钻孔编号为A1，x坐标为40508759.33，y坐标为4002493.26，z坐标为4.27，岩土名称为粗颗粒素填土，当然，本实施方式中仅是举例说明，而并不对采集的原始钻孔数据的个数和类型进行限定。进一步的，控制器还会基于ArcMap软件将原始钻孔数据进行指定格式转换以生成样本土层数据。ArcMap软件应用于隧道及地下工程领域，用于三维可视化地质建模，三维可视化技术的运用可以使地质工作者在勘察过程中对地质体的空间形态特征有更加直观的感受，弥补了传统二维地质分析的不足，使分析结果更加客观准确，对推动地质工作的进行有着重要的辅助作用。示例性的，控制器可以将获取到原始钻孔数据表格添加至ArcMap10.0软件，通过“AddXYData”工具将钻孔数据转换为".shp"格式的点要素文件。

S112、对各样本土层数据进行配对以生成配对数据，其中，配对数据包括两个指定距离的样本土层数据。

具体的，控制器在进行变异分析时需要在测量点结构的空间建模，以经验半变异函数的图形开始，针对以指定距离分隔的所有位置对计算半变异函数值，首先控制器会对各样本土层数据进行配对生成配对数据，在生成配对数据时，需要根据岩土名称确定各样本土层数据的图层位置，然后根据坐标位置确定各图层位置包含的每两个样本土层数据之间的距离，然后将指定距离对应的两个样本土层数据作为一组位置对，即配对数据。

S113、计算各配对数据的半变异函数值。

具体的，控制器会根据将配对数据所包含的样本土层数据的坐标位置作为配对坐标，然后将配对坐标的差值平方的二分之一作为半变异函数值。进一步的，由于各配对数据的距离都是唯一的，并且存在许多点对，快速绘制所有配对数据则变得难以处理，故并不绘制每个配对数据，而是将配对数据分组为各个步长条柱单元后绘制经验半变异函数图像，图3为本实施例提供了一种经验半变异函数图像的示意图，图3中，每个圆点代表每个配对数据的半变异函数值，横坐标表示配对数据的距离，纵坐标表示半方差，即平均半变异函数值。

S114、获取用户输入的建模函数，根据建模函数对半变异函数值和样本土层数据进行建模以生成初始地质三维模型。

具体的，建模函数是指用于经验半变异函数建模的函数，包括三角函数、球面函数、指数函数、高斯函数以及线性函数，然后根据建模函数对半变异函数值和样本土层数据进行建模以生成初始地质三维模型，所选建模函数会影响未知值的预测，尤其是当接近原点的曲线形状明显不同时，接近原点处的曲线越陡，最接近的相邻元素对预测的影响就越大，输出曲面将更不平滑。每个建模函数都用于更准确地拟合不同种类的现象。示例性的，以球状模型为例，该模型显示了空间自相关逐渐减小(等同于半方差的增加)到超出某个距离后自相关为零的过程。

S120、获取地质区域中的待测土层位置，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息。

具体的，找出土层数据中的相关性或自相关性并完成首次数据应用后(即建立初始地质三维模型)，可以使用拟合的模型进行预测。另外，撇开经验半变异函数，控制器可以获取地质区域中的待测土层位置，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息，例如，可以使用克里金法通过待测土层位置周围的样本土层数据生成权重来确定待测土层位置的高程，进而生成预测土层信息，预测土层信息是指待测土层位置的x、y和z坐标。

S130、根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型。

具体的，控制器通过ArcMap10.0软件对钻孔信息得到的土层数据进行半变异函数分析，然后再利用克里金插值预测待测土层位置的预测土层信息。然后根据半变异函数生成的初始地质三维模型和预测土层信息构造地质区域对应的插值面，最后根据插值面在ArcMap10.0软件即可进行三维地质建模以生成最终地质三维模型。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的一种地质三维模型建立方法的流程图，本实施例在上述实施例一的基础上增加了根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息的具体过程。其中，步骤S210和S230的具体内容与实施例一中的步骤S110和S130大致相同，因此本实施方式中不再进行赘述。如图4所示，该方法包括：

S210、获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据样本土层数据建立初始地质三维模型。

S220、获取地质区域中的待测土层位置。

S230、根据待测土层位置的横纵坐标和样本土层数据的坐标位置确定与待测土层位置匹配的目标土层数据。

S240、对各目标土层数据进行克里金插值以生成待测土层位置的预测高度。

S250、根据预测高度和横纵坐标生成预测土层信息，其中，预测土层信息包括待测土层位置的坐标位置。

具体的，控制器会获取地址区域中的待测土层位置，待测土层位置是指已知该待测点的横纵坐标但是未知该待测点的高程信息的位置点，然后根据待测土层位置的横纵坐标和样本土层数据的坐标位置确定与待测土层位置匹配的目标土层数据，目标土层数据是指待测土层位置周围的样本土层数据，用户可以通过设置指定范围来确定目标土层数据，控制器会根据待测土层位置的横纵坐标和样本土层数据的坐标位置确定指定范围内的目标土层数据，然后对各目标土层数据进行克里金插值以生成待测土层位置的预测高度，克里金插值法是指空间自协方差最佳插值法，是一种很有用的地质统计格网化方法，由于克里金插值法为现有技术，故本实施方式中不对克里金插值法进行预测的过程进行具体说明。最后将预测高度和待测土层位置的横纵坐标相结合即可确定出待测土层位置的坐标位置，然后将该坐标位置作为预测土层信息。

S260、根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种地质三维模型建立装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：初始地质三维模型建立模块310，用于获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据样本土层数据建立初始地质三维模型；预测土层信息确定模块320，用于获取地质区域中的待测土层位置，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息；最终地质三维模型建立模块330，用于根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型。

可选的，初始地质三维模型建立模块310，具体包括：样本土层数据生成单元，用于：获取地质区域中指定土层位置处的原始钻孔数据，其中，原始钻孔数据包括坐标位置和岩土名称；基于ArcMap软件将原始钻孔数据进行指定格式转换以生成样本土层数据。

可选的，初始地质三维模型建立模块310，还包括：配对数据生成单元，用于对各样本土层数据进行配对以生成配对数据，其中，配对数据包括两个指定距离的样本土层数据；半变异函数值计算单元，用于计算各配对数据的半变异函数值；初始地质三维模型建立单元，用于获取用户输入的建模函数，根据建模函数对半变异函数值和样本土层数据进行建模以生成初始地质三维模型。

可选的，配对数据生成单元，具体用于：根据岩土名称确定各样本土层数据的图层位置；根据坐标位置确定各图层位置包含的每两个样本土层数据之间的距离；将指定距离对应的样本土层数据作为配对数据。

可选的，半变异函数值计算单元，具体用于：将配对数据所包含的样本土层数据的坐标位置作为配对坐标；将配对坐标的差值平方的二分之一作为半变异函数值。

可选的，预测土层信息确定模块320，具体用于：根据待测土层位置的横纵坐标和样本土层数据的坐标位置确定与待测土层位置匹配的目标土层数据；对各目标土层数据进行克里金插值以生成待测土层位置的预测高度；根据预测高度和横纵坐标生成预测土层信息，其中，预测土层信息包括待测土层位置的坐标位置。

可选的，最终地质三维模型建立模块330，具体用于：根据初始地质三维模型和预测土层信息构造地质区域对应的插值面；根据插值面进行三维地质建模以生成最终地质三维模型。

本发明实施例所提供的一种地质三维模型建立装置可执行本发明任意实施例所提供的一种地质三维模型建立方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种地质三维模型建立方法。也即：获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据样本土层数据建立初始地质三维模型；获取地质区域中的待测土层位置，根据样本土层数据确定待测土层位置的预测土层信息；根据初始地质三维模型和预测土层信息建立与地质区域匹配的最终地质三维模型。

在一些实施例中，一种地质三维模型建立方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的一种地质三维模型建立方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行一种地质三维模型建立方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种地质三维模型建立方法，其特征在于，包括：

获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据所述样本土层数据建立初始地质三维模型；

获取所述地质区域中的待测土层位置，根据所述样本土层数据确定所述待测土层位置的预测土层信息；

根据所述初始地质三维模型和所述预测土层信息建立与所述地质区域匹配的最终地质三维模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，包括：

获取地质区域中指定土层位置处的原始钻孔数据，其中，所述原始钻孔数据包括坐标位置和岩土名称；

基于ArcMap软件将所述原始钻孔数据进行指定格式转换以生成所述样本土层数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述样本土层数据建立初始地质三维模型，包括：

对各所述样本土层数据进行配对以生成配对数据，其中，所述配对数据包括两个指定距离的样本土层数据；

计算各所述配对数据的半变异函数值；

获取用户输入的建模函数，根据所述建模函数对所述半变异函数值和所述样本土层数据进行建模以生成所述初始地质三维模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对各所述样本土层数据进行配对以生成配对数据，包括：

根据岩土名称确定各所述样本土层数据的图层位置；

根据所述坐标位置确定各所述图层位置包含的每两个所述样本土层数据之间的距离；

将指定距离对应的所述样本土层数据作为所述配对数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算各所述配对数据的半变异函数值，包括：

将所述配对数据所包含的样本土层数据的所述坐标位置作为配对坐标；

将所述配对坐标的差值平方的二分之一作为所述半变异函数值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述样本土层数据确定所述待测土层位置的预测土层信息，包括：

根据所述待测土层位置的横纵坐标和所述样本土层数据的坐标位置确定与所述待测土层位置匹配的目标土层数据；

对各所述目标土层数据进行克里金插值以生成所述待测土层位置的预测高度；

根据所述预测高度和所述横纵坐标生成所述预测土层信息，其中，所述预测土层信息包括所述待测土层位置的坐标位置。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始地质三维模型和所述预测土层信息建立与所述地质区域匹配的最终地质三维模型，包括：

根据所述初始地质三维模型和所述预测土层信息构造所述地质区域对应的插值面；

根据所述插值面进行三维地质建模以生成所述最终地质三维模型。

8.一种地质三维模型建立装置，其特征在于，包括：

初始地质三维模型建立模块，用于获取地质区域中指定土层位置处的样本土层数据，根据所述样本土层数据建立初始地质三维模型；

预测土层信息确定模块，用于获取所述地质区域中的待测土层位置，根据所述样本土层数据确定所述待测土层位置的预测土层信息；

最终地质三维模型建立模块，用于根据所述初始地质三维模型和所述预测土层信息建立与所述地质区域匹配的最终地质三维模型。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法。