本發(fā)明涉及工程地質(zhì)三維建模的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及gocad面模型的多源數(shù)據(jù)建模方法。
背景技術(shù)：
gocad(geologicalobjiectcomputeraideddesign)是目前世界先進(jìn)水平的半智能化建模軟件，該軟件主要應(yīng)用于石油工程、礦產(chǎn)開發(fā)、地球物理勘探和水利工程等多個(gè)領(lǐng)域。軟件采用j.l.mallet教授提出的離散光滑插值方法(dis)，還采用了三角剖分和四面體剖分技術(shù)。
使用空間插值算法dsi(discretesmoothinterpolation)。該算法類似于解微積分方程的有限元方法，用一系列具有空間實(shí)體幾何和物理特征、相互連接的空間坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)模擬地質(zhì)體，已知節(jié)點(diǎn)的空間信息和屬性信息被轉(zhuǎn)化為線性約束，引入到模型生產(chǎn)的全過(guò)程，dsi插值適用于自然物體的模擬。
gocad對(duì)面的約束有兩種類型，一種是使面對(duì)象強(qiáng)制通過(guò)該約束點(diǎn)(即a約束)，一種是將面對(duì)象向約束點(diǎn)靠近(即b約束)。
地質(zhì)對(duì)象具有不可直見性、非參數(shù)化、非結(jié)構(gòu)化和非均質(zhì)化特征。受勘探水平的限制，對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)的釆集對(duì)于完整構(gòu)建三維面模型是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的。
gocad中基于單因素構(gòu)建面模型后，需要利用勘探標(biāo)識(shí)點(diǎn)，二維剖面線，厚度等對(duì)面模型進(jìn)行整體或局部的約束調(diào)整，最終構(gòu)建為達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)人員要求的面模型。當(dāng)?shù)刭|(zhì)界面面復(fù)雜，而勘探標(biāo)識(shí)點(diǎn)較少，以勘探標(biāo)識(shí)點(diǎn)為約束，不足以表達(dá)地質(zhì)界面的變化趨勢(shì)。一般解決方法是用二維剖面線為輔助，對(duì)地質(zhì)界面進(jìn)行插值運(yùn)算。或是以面的厚度關(guān)系，面對(duì)象的屬性等方式為約束，對(duì)地質(zhì)界面進(jìn)行插值運(yùn)算。但上述方法對(duì)面模型區(qū)域性的調(diào)整效率低，過(guò)程繁復(fù)，地質(zhì)數(shù)據(jù)具有多元復(fù)雜性，對(duì)聲波，ct等有利于地質(zhì)界面構(gòu)建的屬性數(shù)據(jù)未充分利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種gocad面模型的多源數(shù)據(jù)建模方法，當(dāng)勘探點(diǎn)較稀疏時(shí)，能對(duì)地質(zhì)對(duì)象的面模型進(jìn)行區(qū)域性的約束調(diào)整。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：gocad面模型的多源數(shù)據(jù)建模方法，包括步驟：
a.在gocad中基于地質(zhì)數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)建初始面模型；
b.向gocad中導(dǎo)入地質(zhì)數(shù)據(jù)中的參數(shù)數(shù)據(jù)；
c.以所述參數(shù)數(shù)據(jù)中的參數(shù)值為屬性插值，構(gòu)建滿足該參數(shù)值的屬性等值面；
d.以屬性等值面為b約束的形式對(duì)初始面模型中的地質(zhì)界面進(jìn)行約束，對(duì)約束的地質(zhì)界面進(jìn)行局部插值運(yùn)算，使該地質(zhì)界面的局部向?qū)傩缘戎得姹平苑显搮^(qū)域的曲面形態(tài)，其中，屬性等值面的面范圍小于其約束的地質(zhì)界面的面范圍。
進(jìn)一步的，所述參數(shù)數(shù)據(jù)包括rqd數(shù)據(jù)、vp數(shù)據(jù)、ct數(shù)據(jù)、聲波數(shù)據(jù)中的一種或多種。
進(jìn)一步的，步驟c以參數(shù)數(shù)據(jù)中多個(gè)參數(shù)值為屬性插值，分別構(gòu)建了各個(gè)參數(shù)值對(duì)應(yīng)的屬性等值面。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明充分利用了平洞rqd、vp，洞間ct，鉆孔rqd、聲波等以統(tǒng)計(jì)、測(cè)試手段得到的表征巖土體完整性等特征的數(shù)據(jù)，對(duì)構(gòu)建初始面模型進(jìn)行約束，有效的解決了三維地質(zhì)面模型受勘探水平的限制，地質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)構(gòu)建面模型遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的問題。
具體實(shí)施方式
在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明之前，首先對(duì)以下名詞進(jìn)行說(shuō)明。
屬性等值面：利用屬性數(shù)據(jù)在空間進(jìn)行插值計(jì)算后，滿足某個(gè)屬性值的等值面面模型。屬性數(shù)據(jù)：通過(guò)試驗(yàn)，測(cè)量等得到的有別于地質(zhì)標(biāo)志點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如平洞rqd、vp，洞間ct，鉆孔rqd、聲波等以統(tǒng)計(jì)，測(cè)試手段得到的表征巖土體完整性等特征的數(shù)據(jù)。rqd是通過(guò)測(cè)量平洞洞壁或巖芯，得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。vp是指對(duì)平洞或鉆孔通過(guò)聲波測(cè)試得到的數(shù)據(jù)；ct是指一種物探手段對(duì)平洞間或是鉆孔間的測(cè)試，得到的物探數(shù)據(jù)。
目前地質(zhì)數(shù)據(jù)中除地質(zhì)現(xiàn)象的基于空間位置的標(biāo)識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)，還有大量的rqd，vp，ct等其它屬性數(shù)據(jù)，如地震波ct層析，是地震波在相對(duì)平行的平硐間(鉆孔間)采用一發(fā)多收的扇形觀測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)本身就是二維數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)彌補(bǔ)了勘探標(biāo)識(shí)點(diǎn)不足，為平洞間的地質(zhì)分析提供了有力的數(shù)據(jù)支持。為利用這些數(shù)據(jù)，本發(fā)明將這些屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入到gocad中，以屬性數(shù)據(jù)空間插值的方法構(gòu)建出一個(gè)等值面面模型(屬性等值面)，該面模型構(gòu)建快速，屬性數(shù)據(jù)可多次使用。該面范圍應(yīng)小于要修改的地質(zhì)界面的范圍，以屬性等值面對(duì)地質(zhì)界面進(jìn)行約束后，對(duì)地質(zhì)界限進(jìn)行插值。因?qū)傩缘戎得媸且粋€(gè)地質(zhì)分析后的推測(cè)面，屬性等值面作為b約束對(duì)地質(zhì)界面進(jìn)行約束，地質(zhì)界面的插值運(yùn)算只要靠近屬性等值面，符合該區(qū)域的曲面形態(tài)，達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)人員要求即可。
實(shí)施例
實(shí)施例提供了一種gocad面模型的多源數(shù)據(jù)建模方法，具體步驟如下：
a.在gocad中基于地質(zhì)數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)建初始面模型。
b.向gocad中導(dǎo)入地質(zhì)數(shù)據(jù)中的參數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述參數(shù)數(shù)據(jù)可以包括rqd數(shù)據(jù)、vp數(shù)據(jù)、ct數(shù)據(jù)、聲波數(shù)據(jù)中的一種或多種。
c.以所述參數(shù)數(shù)據(jù)中的參數(shù)值為屬性插值，構(gòu)建滿足該參數(shù)值的等值面面模型，即屬性等值面。具體的我們可以根據(jù)需要構(gòu)建一個(gè)或者多個(gè)屬性等值面，若只需要構(gòu)建一個(gè)屬性等值面對(duì)地質(zhì)界面進(jìn)行約束，則以參數(shù)數(shù)據(jù)中某個(gè)參數(shù)值為屬性插值，構(gòu)建滿足該參數(shù)值的等值面面模型；若需要構(gòu)建多個(gè)屬性等值面對(duì)地質(zhì)界面進(jìn)行約束，則需以參數(shù)數(shù)據(jù)中多個(gè)參數(shù)值為屬性插值，分別構(gòu)建了各個(gè)參數(shù)值對(duì)應(yīng)的屬性等值面。
d.以步驟c構(gòu)建的一個(gè)或者多個(gè)屬性等值面為b約束的形式對(duì)初始面模型中的地質(zhì)界面進(jìn)行約束，對(duì)約束的地質(zhì)界面進(jìn)行局部插值運(yùn)算，使該地質(zhì)界面的局部向?qū)傩缘戎得姹平?，以符合該區(qū)域的曲面形態(tài)，其中，屬性等值面的面范圍小于其約束的地質(zhì)界面的面范圍，達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)人員要求即可。
以上描述了本發(fā)明的基本原理和主要的特征，說(shuō)明書的描述只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。