CN115984503A - 一种地质剖面图生成方法、系统、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明属于地质信息处理技术领域，其目的在于提供一种地质剖面图生成方法、系统、电子设备及介质。本发明先通过获取的指定区域的地表轮廓信息、高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；再获取剖面路径参数及剖面方向，并根据三维实体模型、剖面路径参数以及剖面方向生成地质剖面图；最后根据地质剖面图，得到与剖面路径参数对应区域的地质构造信息。在此过程中，由于本发明的地质剖面图基于三维实体模型得到，使得地质剖面图的生成精度较高，同时在构建得到三维实体模型后，可基于用户指定的剖面路径及剖面方向快速生成地质剖面图，此外，本发明还可便于用户基于地质剖面图对相应区域进行全面分析。
Description
技术领域
本发明属于地质信息处理技术领域，具体涉及一种地质剖面图生成方法、系统、电子设备及介质。
背景技术
地质剖面图是沿某一剖面方向绘制的、用于表示地质剖面上的地质现象及相互关系的图件，地质剖面图分为沿垂直岩层走向绘制的地质横剖面图、沿平行岩层走向绘制的地质纵剖面图以及按水平方向编制的水平地质断面图。地质剖面图对于指导矿产资源开采和工程地质勘探具有重要意义，用户可通过地质剖面图配合地形地质图获取某一地区的地质全貌，还可通过地质剖面图更加清楚地了解矿体在地下的延展分布情况。
目前，在绘制地质剖面图的过程中，用户首先基于地质钻孔数据进行地层分析，然后手动确定地层线的连接关系，再采用传统的手工绘制或利用CAD等工具绘制地质剖面图。
但是，在使用现有技术过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
传统的手工绘制工作效率极为低下，同时成图的精度难以保证，与地质环境和工程建设项目管理的办公自动化不相适应；CAD等工具则主要起到将地质剖面图电子化的作用，然而其缺少空间分析、拓扑重建等功能，不适用于用户对地质分布进行全面分析；此外，传统的手工绘制或利用CAD等工具绘制地质剖面图均需要用户手动分析地质钻孔数据，导致地质剖面图的生成速度较慢。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提供了一种地质剖面图生成方法、系统、电子设备及介质。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种地质剖面图生成方法，包括：
获取指定区域的地表轮廓信息、位于所述地表轮廓信息所在区域内的高程信息以及位于所述地表轮廓信息所在区域内的多个地质采样点的地质钻孔信息；
根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；
获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；其中，所述地质剖面图为所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向平行的剖面图；
根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
在一个可能的设计中，根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型，包括：
根据所述高程信息以及所述地表轮廓信息，构建当前指定区域的三维高程模型；
将多个地质采样点的地质钻孔信息插入所述三维高程模型，得到插值后三维高程模型；
根据多个地质采样点的地质钻孔信息，对所述插值后三维高程模型中除所述地质钻孔信息对应位置外的其他位置进行地层轮廓预测，得到三维实体模型。
在一个可能的设计中，根据所述高程信息以及所述地表轮廓信息，构建当前指定区域的三维高程模型，包括：
根据所述高程信息，构建顶面高程模型；
根据所述地表轮廓信息，构建侧面高程模型；
根据预设的基础海拔信息，构建底面高程模型；
将所述顶面高程模型、所述侧面高程模型以及所述底面高程模型进行融合处理，得到当前指定区域的三维高程模型。
在一个可能的设计中，根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图，包括：
根据所述剖面路径参数以及所述剖面方向，获取所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的取样点参数集；其中，所述取样点参数集中包括与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的所有取样点的坐标信息及钻孔地层信息；
根据所述取样点参数集中所有取样点的坐标信息，将所有取样点映射在与所述剖面方向平行的基准平面上，得到初始地质剖面图，所述初始地质剖面图中包括所有取样点对应的映射后取样点，所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息构成地质剖面点参数集；
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息，得到边界点，并根据边界点得到所述初始地质剖面图的边界线；其中，所述边界线包括地面线及地层线；
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的钻孔地层信息，得到所有映射后取样点的地层标识信息；
根据所有映射后取样点的地层标识信息，对所述初始地质剖面图中的所有映射后取样点进行标志填充，得到最终地质剖面图。
在一个可能的设计中，所述地面线根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息得到，所述地层线根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息得到；
其中，根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，得到地面线，包括：
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，获取所述地质剖面点参数集中，与所述剖面路径参数匹配的所有映射后取样点，并将与所述剖面路径参数匹配的所有映射后取样点作为地面线对应的第一边界点；
获取所有第一边界点的坐标信息；
根据所述第一边界点的坐标信息，将多个所述第一边界点依次连接，得到地面线；
根据所述取样点参数集中所有取样点的钻孔地层信息以及地质剖面点参数集，得到任一地层线，包括：
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的钻孔地层信息，得到所述地质剖面点参数集中，钻孔地层信息不同的相邻取样点；
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，得到各钻孔地层信息不同的相邻取样点的连接线的中点以及中点的坐标信息，并将各钻孔地层信息不同的相邻取样点的中点作为地层线对应的第二边界点；
根据多个第二边界点的坐标信息，将多个第二边界点依次连接，得到地层线。
在一个可能的设计中，所述方法还包括：
获取图像生成精度，并根据所述图像生成精度得到相邻取样点间距；
根据所述相邻取样点间距、所述剖面路径参数以及所述剖面方向，获取所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的取样点参数集；其中，所述取样点参数集中的相邻取样点坐标的间距与所述相邻取样点间距相同。
在一个可能的设计中，根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息，包括：
获取不同地质构造类型的多个样本数据，多个样本数据构成训练数据集；其中，任一样本数据包括样本地质剖面图以及当前样本地质剖面图对应的地质类型信息；
构建初始地质分析模型；
将所述训练数据集输入所述初始地质分析模型中进行训练，得到训练后地质分析模型；
将所述地质剖面图输入所述训练后地质分析模型中，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
第二方面，本发明提供了一种地质剖面图生成系统，用于实现如上述任一项所述的地质剖面图生成方法；所述地质剖面图生成系统包括：
基础信息获取模块，用于获取指定区域的地表轮廓信息、位于所述地表轮廓信息所在区域内的高程信息以及位于所述地表轮廓信息所在区域内的多个地质采样点的地质钻孔信息；
模型构建模块，与所述基础信息获取模块通信连接，用于根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；
图像生成模块，与所述模型构建模块通信连接，用于获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；其中，所述地质剖面图为所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向平行的剖面图；
地质分析模块，与所述图像生成模块通信连接，用于根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序指令；以及，
处理器，用于执行所述计算机程序指令从而完成如上述任一项所述的地质剖面图生成方法的操作。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的计算机程序指令，所述计算机程序指令被配置为运行时执行如上述任一项所述的地质剖面图生成方法的操作。
本发明的生成精度较高，同时可对指定路径进行全面分析，利于提高用户对地质条件的判别。具体地，本发明在实施过程中，先通过获取的指定区域的地表轮廓信息、高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；再获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；最后根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。在此过程中，由于本发明的地质剖面图基于三维实体模型得到，使得地质剖面图的生成精度较高，同时在构建得到三维实体模型后，可基于用户指定的剖面路径及剖面方向快速生成地质剖面图，此外，本发明还可便于用户基于地质剖面图对相应区域进行全面分析，具备推广应用的价值。
附图说明
图1是实施例1中一种地质剖面图生成方法的流程图；
图2是实施例1中三维实体模型的结构示意图；
图3是图2中剖面S面对应的地质剖面图；
图4是实施例2中一种地质剖面图生成系统的模块框图；
图5是实施例3中一种电子设备的模块框图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
实施例1：
本实施例公开了一种地质剖面图生成方法，可以但不限于由具有一定计算资源的计算机设备或虚拟机执行，例如由个人计算机、智能手机、个人数字助理或可穿戴设备等电子设备执行，或者由虚拟机执行。
如图1所示，一种地质剖面图生成方法，可以但不限于包括有如下步骤：
S1.获取指定区域的地表轮廓信息、位于所述地表轮廓信息所在区域内的高程信息以及位于所述地表轮廓信息所在区域内的多个地质采样点的地质钻孔信息；需要说明的是，通过钻孔可获取基本岩性信息和取样分析数据，从而获得钻孔点处的如地层年代、地层名称、地层厚度、岩石名称、岩性描述信息、底界深度等地质数据。本实施例中，地质钻孔信息可表明钻孔点处的地下一定深度的地层分布情况。本实施例中，所述高程信息通过调用指定地图源，并从指定地图源获取。其中，所述指定地图源可以但不仅限于谷歌地图、百度地图等地图。
本实施例中，获取位于所述地表轮廓信息所在区域内的多个地质采样点的地质钻孔信息后，所述方法还包括：
对多个地质钻孔信息进行预处理，预处理过程包括但不仅限于对多个地质钻孔信息进行清洗处理，以便得到多个清洗后地质钻孔信息，以及对多个清洗后地质钻孔信息进行标准化处理，以便得到预处理后地质钻孔信息，并基于该预处理后地质钻孔信息进行后续的三维建模步骤。
具体地，本实施例中，对多个地质钻孔信息进行清洗处理的过程中，可以但不仅限于包括检查地质钻孔信息中的缺失值，并删除缺失值、填充缺失值或根据其他值进行插补，检查并处理地质钻孔信息中的异常值，并删除异常值、替换异常值或根据其他值进行插补，检查并处理地质钻孔信息中的重复值，并删除重复值或合并重复值，以便得到最终的清洗后地质钻孔信息。需要说明的是，数据清洗是数据预处理的重要环节，其主要目的是检查和处理原始的地质钻孔信息中的错误、缺失、重复、异常或不一致的部分，使数据具有可靠性、一致性和可用性。
此外，本实施例中，对清洗后地质钻孔信息进行标准化处理，可以但不仅限于将数据集中的数据转换为特定的格式或单位，以便使其满足统计模型的假设，并在后续进行分析和比较。
需要说明的是，数据预处理是数据分析的重要环节，其可消除数据中的噪声、缺失、异常、不一致等问题，以提高数据的质量、准确性和可用性。
S2.根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型。作为示例，本实施例得到的三维实体模型如图2所示。
本实施例中，所述地质钻孔信息包括钻孔点位置、钻孔角度、钻孔深度以及钻孔地层信息，需要说明的是，钻孔地层信息用于表征当前地质采样点的地层分布情况；根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型，包括：
S201.根据所述高程信息以及所述地表轮廓信息，构建当前指定区域的三维高程模型。
具体地，本实施例中，根据所述高程信息以及所述地表轮廓信息，构建当前指定区域的三维高程模型，包括：
S2011.根据所述高程信息，构建顶面高程模型；
S2012.根据所述地表轮廓信息，构建侧面高程模型；
S2013.根据预设的基础海拔信息，构建底面高程模型；
S2014.将所述顶面高程模型、所述侧面高程模型以及所述底面高程模型进行融合处理，得到当前指定区域的三维高程模型。
本实施例中，步骤S2011-S2013的执行顺序可互换，此处不予限定。
S202.将多个地质采样点的地质钻孔信息插入所述三维高程模型，得到插值后三维高程模型。
S203.根据多个地质采样点的地质钻孔信息，对所述插值后三维高程模型中除所述地质钻孔信息对应位置外的其他位置进行地层轮廓预测，得到三维实体模型。
本实施例中，三维实体模型的精度取决于地质采样点的疏密程度、选取点位置等，为进一步增加三维实体模型的精度，本实施例中，在得到插值后三维高程模型后，所述方法还包括：
a1.根据所述地表轮廓信息，将位于所述地表轮廓信息所在区域划分为多个区域块；其中，多个区域块在水平面的投影面积相同；
a2.对于任一区域块，获取当前区域块的待插值采样点的坐标；
a3.根据当前待插值采样点的坐标，获取与当前待插值采样点的水平距离小于阈值的一个或多个地质采样点，并将对应的地质采样点作为当前待插值采样点的相邻采样点；
a4.根据相邻采样点的地质钻孔信息，得到当前待插值采样点的拟合钻孔信息，以便根据多个地质采样点的地质钻孔信息以及多个区块的待插值采样点的拟合钻孔信息，对所述插值后三维高程模型中除所述地质钻孔信息对应位置外的其他位置进行地层轮廓预测，进而得到三维实体模型。
需要说明的是，根据当前待插值采样点的坐标，可得到当前待插值采样点所在的垂向模拟钻孔线，以便根据当前待插值采样点所在的垂向模拟钻孔线获取当前待插值采样点的拟合钻孔信息；本实施例中，所述垂向模拟钻孔线位于所述插值后三维高程模型中，应当理解的是，垂向模拟钻孔线为与水平面垂直。
本实施例中，通过获取多个待插值采样点以及待插值采样点的拟合钻孔信息，有助于拓展地质采样点的数量，并避免局部区域无采样点导致的三维实体模型准确度低的问题。
S3.获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；其中，所述地质剖面图为所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向平行的剖面图。
本实施例中，根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图，包括：
S301.根据所述剖面路径参数以及所述剖面方向，获取所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的取样点参数集；其中，所述取样点参数集中包括与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的所有取样点的坐标信息及钻孔地层信息。
本实施例中，所述方法还包括：
获取图像生成精度，并根据所述图像生成精度得到相邻取样点间距；
根据所述相邻取样点间距、所述剖面路径参数以及所述剖面方向，获取所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的取样点参数集；其中，所述取样点参数集中的相邻取样点坐标的间距与所述相邻取样点间距相同。
需要说明的是，在精度要求较高时，地质剖面图的生成速度较精度要求较低时的生成速度低，基于本实施例的上述设置，用户可在仅需要大致了解某一剖面的地质情况时，选择较小图像生成精度，以便快速获取相应的地质剖面图，并在需要精确结果时，选择较大图像生成精度，以便获取相应的精度较高的地质剖面图，由此可有效拓展本实施例的应用场景。
S302.根据所述取样点参数集中所有取样点的坐标信息，将所有取样点映射在与所述剖面方向平行的基准平面上，得到初始地质剖面图，所述初始地质剖面图中包括所有取样点对应的映射后取样点，所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息构成地质剖面点参数集。
S303.根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息，得到边界点，并根据边界点得到所述初始地质剖面图的边界线；其中，所述边界线包括地面线及地层线；本实施例中，地面线用于表征所有映射后取样点与地面的边界，地层线用于表征钻孔底层信息不同的映射后取样点集之间的边界，以便于用户直观了解各地层分布情况。
S304.根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的钻孔地层信息，得到所有映射后取样点的地层标识信息。
本实施例中，边界点分为与地面线对应的第一边界点和与地层线对应的第二边界点，具体地，步骤S303中，所述地面线根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息得到，所述地层线根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息得到；
其中，根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，得到地面线，包括：
b1.根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，获取所述地质剖面点参数集中，与所述剖面路径参数匹配的所有映射后取样点，并将与所述剖面路径参数匹配的所有映射后取样点作为地面线对应的第一边界点。
b2.获取所有第一边界点的坐标信息。
b3.根据所述第一边界点的坐标信息，将多个所述第一边界点依次连接，得到地面线。
本实施例中，根据所述取样点参数集中所有取样点的钻孔地层信息以及地质剖面点参数集，得到任一地层线，包括：
c1.根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的钻孔地层信息，得到所述地质剖面点参数集中，钻孔地层信息不同的相邻取样点。
c2.根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，得到各钻孔地层信息不同的相邻取样点的连接线的中点以及中点的坐标信息，并将各钻孔地层信息不同的相邻取样点的中点作为地层线对应的第二边界点。
c3.根据多个第二边界点的坐标信息，将多个第二边界点依次连接，得到地层线。需要说明的是，本实施例中，每一地层线对应的第二边界点，其应当均为对应两个相邻钻孔地层信息不同的相邻取样点的连接线的中点。
本实施例中，得到包括地面线和地层线的边界线后，还分别对各边界线进行平滑处理，以便于使得各边界线更加符合地层的变化趋势，同时提高用户查看地质剖面图过程中的用户体验。具体地，本实施例中，对任一所述边界线进行平滑处理时，包括：
d1.根据当前边界线对应边界点的坐标信息，拟合得到边界曲线方程；本实施例中，为保证平滑处理的计算速度，将边界曲线方程设置为四阶曲线方程，具体地，边界曲线方程如为
z=a 0
+a 1
x+a 2
x 2
+a 3
x 3，其中，
a 0、
a 1、
a 2和
a 3分别为未知数的第0阶至第3阶回归系数，
x为任一边界点的坐标信息中的横坐标值，
z为任一边界点的坐标信息中与横坐标值
x对应的纵坐标值；本实施例中，回归系数
a 0、
a 1、
a 2和
a 3通过下式得到：
式中，
s为当前边界线的层数，(
x s1
,z s1)、…、(
x si
,z si)、…、(
x sn
,z sn)分别为第
s个地层线的
n个边界点的坐标，
n为第
s个地层线的边界点的总数，
i∈{
1,2，……，n}。
d2.对于当前边界线对应的每一边界点，将该边界点的横坐标值代入所述边界曲线方程，得到该边界点的平滑处理后的纵坐标值。
d3.将当前边界线对应的每一边界点的横坐标值及平滑处理后的纵坐标值作为对应边界点的拟合后坐标信息，以便于根据多个边界点的拟合后坐标信息，将多个边界点依次连线，得到当前边界线的平滑后边界线。
S305.根据所有映射后取样点的地层标识信息，对所述初始地质剖面图中的所有映射后取样点进行标志填充，得到最终地质剖面图。需要说明的是，标志可采用不同颜色图案、不同填充图案、不同填充比例和/或地质标识符号等，此处不予限制，以便于用户快速区分不同的地质类型。本实施例中，最终地质剖面图中包括边界线和多个映射后取样点，多个映射后取样点均通过不同标志，以指代不同的地层标识信息，用户可基于边界线和不同标志，快速获知当前地质剖面图对应的地质信息。作为示例，本实施例中得到的最终的地质剖面图如图3所示，其为图2所示的三维实体模型中，剖面S面对应的地质剖面图。
S4.根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
本实施例中，根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息，包括：
S401.获取不同地质构造类型的多个样本数据，多个样本数据构成训练数据集；其中，任一样本数据包括样本地质剖面图以及当前样本地质剖面图对应的地质类型信息。
S402.构建初始地质分析模型；本实施例中，初始地质分析模型基于预设的神经网络算法构建得到，预设的神经网络算法可以但不仅限于采用YOLO-v5算法，此处不予限制。
S403.将所述训练数据集输入所述初始地质分析模型中进行训练，得到训练后地质分析模型。
S404.将所述地质剖面图输入所述训练后地质分析模型中，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
本实施例中，所述地质构造信息可以但不仅限于包括地质构造类型，所述地质构造类型包括褶皱构造、断裂构造、裂隙构造、侵入岩体构造、火山构造、层状构造和/或复合构造。
需要说明的是，三维实体模型能够形象地表达地质构造的真实形态特征及构造要素的空间关系，可使得根据所述三维实体模型生成的地质剖面图更为准确，同时便于用户全面分析剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
本实施例的生成精度较高，同时可对指定路径进行全面分析，利于提高用户对地质条件的判别。具体地，本实施例在实施过程中，先通过获取的指定区域的地表轮廓信息、高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；再获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；最后根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。在此过程中，由于本实施例的地质剖面图基于三维实体模型得到，使得地质剖面图的生成精度较高，同时在构建得到三维实体模型后，可基于用户指定的剖面路径及剖面方向快速生成地质剖面图，此外，本实施例还可便于用户基于地质剖面图对相应区域进行全面分析，具备推广应用的价值。
实施例2：
本实施例公开了一种地质剖面图生成系统，用于实现实施例1中地质剖面图生成方法；如图4所示，所述地质剖面图生成系统包括：
基础信息获取模块，用于获取指定区域的地表轮廓信息、位于所述地表轮廓信息所在区域内的高程信息以及位于所述地表轮廓信息所在区域内的多个地质采样点的地质钻孔信息；
模型构建模块，与所述基础信息获取模块通信连接，用于根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；
图像生成模块，与所述模型构建模块通信连接，用于获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；其中，所述地质剖面图为所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向平行的剖面图；
地质分析模块，与所述图像生成模块通信连接，用于根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
实施例3：
在实施例1或2的基础上，本实施例公开了一种电子设备，该设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑或者台式电脑等。电子设备可能被称为用于终端、便携式终端、台式终端等，如图5所示，电子设备包括：
存储器，用于存储计算机程序指令；以及，
处理器，用于执行所述计算机程序指令从而完成如实施例1中任一所述的地质剖面图生成方法的操作。
具体地，处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable LogicArray，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中实施例1提供的地质剖面图生成方法。
在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。
通信接口303可被用于将I/O(Input/ Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。
显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。
电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。
实施例4：
在实施例1至3任一项实施例的基础上，本实施例公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的计算机程序指令，所述计算机程序指令被配置为运行时执行如实施例1所述的地质剖面图生成方法的操作。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种地质剖面图生成方法，其特征在于：包括：
获取指定区域的地表轮廓信息、位于所述地表轮廓信息所在区域内的高程信息以及位于所述地表轮廓信息所在区域内的多个地质采样点的地质钻孔信息；
根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；
获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；其中，所述地质剖面图为所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向平行的剖面图；
根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
2.根据权利要求1所述的一种地质剖面图生成方法，其特征在于：根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型，包括：
根据所述高程信息以及所述地表轮廓信息，构建当前指定区域的三维高程模型；
将多个地质采样点的地质钻孔信息插入所述三维高程模型，得到插值后三维高程模型；
根据多个地质采样点的地质钻孔信息，对所述插值后三维高程模型中除所述地质钻孔信息对应位置外的其他位置进行地层轮廓预测，得到三维实体模型。
3.根据权利要求2所述的一种地质剖面图生成方法，其特征在于：根据所述高程信息以及所述地表轮廓信息，构建当前指定区域的三维高程模型，包括：
根据所述高程信息，构建顶面高程模型；
根据所述地表轮廓信息，构建侧面高程模型；
根据预设的基础海拔信息，构建底面高程模型；
将所述顶面高程模型、所述侧面高程模型以及所述底面高程模型进行融合处理，得到当前指定区域的三维高程模型。
4.根据权利要求1所述的一种地质剖面图生成方法，其特征在于：根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图，包括：
根据所述剖面路径参数以及所述剖面方向，获取所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的取样点参数集；其中，所述取样点参数集中包括与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的所有取样点的坐标信息及钻孔地层信息；
根据所述取样点参数集中所有取样点的坐标信息，将所有取样点映射在与所述剖面方向平行的基准平面上，得到初始地质剖面图，所述初始地质剖面图中包括所有取样点对应的映射后取样点，所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息构成地质剖面点参数集；
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息，得到边界点，并根据边界点得到所述初始地质剖面图的边界线；其中，所述边界线包括地面线及地层线；
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的钻孔地层信息，得到所有映射后取样点的地层标识信息；
根据所有映射后取样点的地层标识信息，对所述初始地质剖面图中的所有映射后取样点进行标志填充，得到最终地质剖面图。
5.根据权利要求4所述的一种地质剖面图生成方法，其特征在于：所述地面线根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息得到，所述地层线根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息及钻孔地层信息得到；
其中，根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，得到地面线，包括：
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，获取所述地质剖面点参数集中，与所述剖面路径参数匹配的所有映射后取样点，并将与所述剖面路径参数匹配的所有映射后取样点作为地面线对应的第一边界点；
获取所有第一边界点的坐标信息；
根据所述第一边界点的坐标信息，将多个所述第一边界点依次连接，得到地面线；
根据所述取样点参数集中所有取样点的钻孔地层信息以及地质剖面点参数集，得到任一地层线，包括：
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的钻孔地层信息，得到所述地质剖面点参数集中，钻孔地层信息不同的相邻取样点；
根据所述地质剖面点参数集中所有映射后取样点的坐标信息，得到各钻孔地层信息不同的相邻取样点的连接线的中点以及中点的坐标信息，并将各钻孔地层信息不同的相邻取样点的中点作为地层线对应的第二边界点；
根据多个第二边界点的坐标信息，将多个第二边界点依次连接，得到地层线。
6.根据权利要求4所述的一种地质剖面图生成方法，其特征在于：所述方法还包括：
获取图像生成精度，并根据所述图像生成精度得到相邻取样点间距；
根据所述相邻取样点间距、所述剖面路径参数以及所述剖面方向，获取所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向相同的剖面上的取样点参数集；其中，所述取样点参数集中的相邻取样点坐标的间距与所述相邻取样点间距相同。
7.根据权利要求1所述的一种地质剖面图生成方法，其特征在于：根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息，包括：
获取不同地质构造类型的多个样本数据，多个样本数据构成训练数据集；其中，任一样本数据包括样本地质剖面图以及当前样本地质剖面图对应的地质类型信息；
构建初始地质分析模型；
将所述训练数据集输入所述初始地质分析模型中进行训练，得到训练后地质分析模型；
将所述地质剖面图输入所述训练后地质分析模型中，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
8.一种地质剖面图生成系统，其特征在于：用于实现如权利要求1至7中任一项所述的地质剖面图生成方法；所述地质剖面图生成系统包括：
基础信息获取模块，用于获取指定区域的地表轮廓信息、位于所述地表轮廓信息所在区域内的高程信息以及位于所述地表轮廓信息所在区域内的多个地质采样点的地质钻孔信息；
模型构建模块，与所述基础信息获取模块通信连接，用于根据所述地表轮廓信息、所述高程信息以及多个地质采样点的地质钻孔信息，构建当前指定区域的三维实体模型；
图像生成模块，与所述模型构建模块通信连接，用于获取剖面路径参数及剖面方向，并根据所述三维实体模型、所述剖面路径参数以及所述剖面方向生成地质剖面图；其中，所述地质剖面图为所述三维实体模型中，沿与所述剖面路径参数匹配的路径延伸，且切面方向与所述剖面方向平行的剖面图；
地质分析模块，与所述图像生成模块通信连接，用于根据所述地质剖面图，得到与所述剖面路径参数对应区域的地质构造信息。
9.一种电子设备，其特征在于：包括：
存储器，用于存储计算机程序指令；以及，
处理器，用于执行所述计算机程序指令从而完成如权利要求1至7中任一项所述的地质剖面图生成方法的操作。
10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的计算机程序指令，其特征在于：所述计算机程序指令被配置为运行时执行如权利要求1至7中任一项所述的地质剖面图生成方法的操作。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117072154A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 克拉玛依市红都有限责任公司 | 一种石油开采用井下压力监测方法、系统、设备及介质 |
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| CN113593030A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-02 | 长春工程学院 | 基于三维模型的地质剖面图生成方法、系统、终端及介质 |
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2023
- 2023-03-20 CN CN202310265886.1A patent/CN115984503B/zh active Active
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