一種混合體元地質(zhì)體模型局部快速更新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及地質(zhì)勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種混合體元地質(zhì)體模型局部快速更新方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國外三維地質(zhì)建模起始于20世紀(jì)70年代。
[0003] 其中，比較有影響的有：
[0004] 法國南錫大學(xué)的J.L.Mallet(1989)教授提出了"離散光滑插值法"技術(shù)，基于該技 術(shù)開發(fā)了一款三維地質(zhì)建模軟件，其建模思路實(shí)質(zhì)上屬于層面建模。
[0005] 隨后，DeKemp(1999)的Bezier-NURBS(貝塞爾-非均勻有理B樣條)混合曲面來擬合 三維結(jié)構(gòu)面，Courrioux等(2001)提出了 Voronoi (沃羅諾伊)圖構(gòu)建地質(zhì)對(duì)象等等都屬于同 層均質(zhì)的層面建模，都不能表達(dá)各點(diǎn)異質(zhì)的精細(xì)屬性。
[0006] 最近，.Jurgensen，.F ·等（2013)研究航磁數(shù)據(jù)的地質(zhì)體體元建模，Wat sοn Car 1等 (2015)研究將TIN模型轉(zhuǎn)換成三維網(wǎng)格來集成地質(zhì)過程模型，Hoyer等（2015)將地質(zhì)屬性、 數(shù)據(jù)類型等的變化考慮到地質(zhì)體建模中。
[0007]這表明地質(zhì)建模向精細(xì)建模方向發(fā)展。
[0008] 至此，國外已經(jīng)研發(fā)出一些三維地質(zhì)建模軟件，但這些建模方法和建模軟件在復(fù) 雜地質(zhì)體精細(xì)建模、動(dòng)態(tài)更新尚存在困難。
[0009] 國內(nèi)三維地質(zhì)建模研究開始于20世紀(jì)90年代。吳沖龍等（1996)率先利用IDL開發(fā) 三維盆地建模軟件，此后三維建模研究逐漸展開。其中，基于鉆孔建模方法的代表有:侯恩 科(2002)、吳立新（2004)、武強(qiáng)（2004)等提出了廣義三棱柱(GTP)模型，開發(fā)了相關(guān)建模軟 件。這種建模思路的缺陷是無法處理具有復(fù)雜構(gòu)造面的情況。
[0010]基于層面建模方法的典型代表有:鐘登華等(2005)開發(fā)的水利水電工程地質(zhì)三維 建模系統(tǒng)；屈紅剛等（2008)基于交叉折剖面的三維地質(zhì)模型快速構(gòu)建；陳建平等（2014)重 點(diǎn)成礦帶大中比例尺三維地質(zhì)建模方法。這種建模思路無法表達(dá)同層內(nèi)部的非均質(zhì)性。最 近，何珍文等(2012)、翁正平(2013)分別進(jìn)行了多維動(dòng)態(tài)建模、復(fù)雜地質(zhì)體三維模型快速構(gòu) 建與更新技術(shù)等方面的研究。表明國內(nèi)地質(zhì)建模向精細(xì)建模、動(dòng)態(tài)更新方向在發(fā)展。
[0011] 盡管三維地質(zhì)體建模取得了長足發(fā)展，也有些研究人員嘗試了地質(zhì)體動(dòng)態(tài)更新的 研究，這些更新方法都是基于從層面模型到體元模型的思路，同時(shí)存在模型更新時(shí)拓?fù)潢P(guān) 系和屬性信息更新困難、效率低等問題，有時(shí)候必須推倒整體模型全部重建，不能實(shí)現(xiàn)局部 快速動(dòng)態(tài)更新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明了提供了一種混合體元地質(zhì)體模型局部快速更新方法，以解決現(xiàn)有建模不 能實(shí)現(xiàn)局部快速動(dòng)態(tài)更新的技術(shù)問題。
[0013] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種混合體元地質(zhì)體模型局部快速更新方 法，所述方法包括：
[0014] 利用原數(shù)據(jù)構(gòu)建整體混合體元地質(zhì)體模型；
[0015] 利用所述原數(shù)據(jù)中的局部更改數(shù)據(jù)構(gòu)建和所述整體混合體元地質(zhì)體模型相同尺 度的局部混合體元地質(zhì)體模型；
[0016] 利用所述局部混合體元地質(zhì)體模型中的體元替換更新所述整體混合體元地質(zhì)體 模型中相應(yīng)位置的體元；
[0017] 從更新后的整體混合體元地質(zhì)體模型中提取更新后的不規(guī)則三角網(wǎng)TIN層面模 型。
[0018]優(yōu)選的，在所述利用原數(shù)據(jù)構(gòu)建整體混合體元地質(zhì)體模型之前，所述方法還包括：
[0019] 對(duì)所述原數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
[0020] 優(yōu)選的，所述利用原數(shù)據(jù)構(gòu)建整體混合體元地質(zhì)體模型，具體包括：
[0021] 利用所述原數(shù)據(jù)進(jìn)行原數(shù)據(jù)的不規(guī)則三角網(wǎng)TIN層面模型構(gòu)建；
[0022] 基于所述原數(shù)據(jù)的TIN層面模型構(gòu)建所述整體混合體元地質(zhì)體模型。
[0023] 優(yōu)選的，所述基于所述TIN層面模型構(gòu)建所述整體混合體元地質(zhì)體模型，具體包 括：
[0024] 利用所述原數(shù)據(jù)構(gòu)建的TIN層面模型進(jìn)行約束，對(duì)層面模型所圍成的空間進(jìn)行不 規(guī)則六面體的剖分，構(gòu)建沿各種層面模型起伏的混合體元地質(zhì)體模型；
[0025] 利用屬性建模工具對(duì)所述沿各種層面模型起伏的混合體元地質(zhì)體模型進(jìn)行賦值， 完成所述整體混合體元地質(zhì)體模型的構(gòu)建。
[0026] 優(yōu)選的，所述利用所述原數(shù)據(jù)中的局部更改數(shù)據(jù)構(gòu)建和所述整體混合體元地質(zhì)體 模型相同尺度的局部混合體元地質(zhì)體模型，具體包括：
[0027] 利用所述局部更改數(shù)據(jù)進(jìn)行局部更改數(shù)據(jù)的TIN層面模型構(gòu)建；
[0028] 利用所述局部更改數(shù)據(jù)的TIN層面模型構(gòu)建所述局部混合體元地質(zhì)體模型。
[0029] 優(yōu)選的，所述利用所述局部更改數(shù)據(jù)的TIN層面模型構(gòu)建所述局部混合體元地質(zhì) 體模型，具體包括：
[0030] 利用所述局部更改數(shù)據(jù)構(gòu)建的TIN層面模型進(jìn)行約束，對(duì)局部層面模型所圍成的 空間進(jìn)行不規(guī)則六面體的剖分，構(gòu)建沿各種層面模型起伏的局部混合體元地質(zhì)體模型；
[0031] 利用屬性建模工具對(duì)所述沿各種層面模型起伏的混合體元地質(zhì)體模型進(jìn)行賦值， 完成所述局部混合體元地質(zhì)體模型的構(gòu)建。
[0032] 通過本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果或者優(yōu)點(diǎn)：
[0033] 本發(fā)明公開了一種混合體元地質(zhì)體模型局部快速更新方法，先完成整體混合體元 地質(zhì)體模型的構(gòu)建。若局部有新的鉆孔或其他勘探數(shù)據(jù)需要更新混合體元地質(zhì)體模型時(shí)， 只需構(gòu)建局部同尺度的局部混合體元地質(zhì)體模型，利用新的體元局部替換原模型相同位置 的體元，再從更新后的混合體元地質(zhì)體模型中提取更新后的TIN層面模型，完成TIN層面模 型的拓?fù)潢P(guān)系和地質(zhì)屬性的更新，從而實(shí)現(xiàn)快速局部動(dòng)態(tài)更新，原有模型無須全部推到重 建，可以提高地質(zhì)體動(dòng)態(tài)更新效率和地質(zhì)體模型精度。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中IHG-TIN網(wǎng)格平面示意圖；
[0035] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中混合體元地質(zhì)體模型局部快速更新方法的實(shí)施過程圖；
[0036] 圖3是本發(fā)明混合體元地質(zhì)體模型局部快速更新方法的架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明的方法，從原始地質(zhì)資料(鉆孔、剖面、屬性等數(shù)據(jù))入手，先結(jié)合不規(guī)則六 面體體元剖分和地質(zhì)體屬性建模，完成地質(zhì)體整體混合體元地質(zhì)體模型的構(gòu)建。若局部有 新的鉆孔或其他勘探數(shù)據(jù)需要更新地質(zhì)體模型時(shí)，只需按上述步驟構(gòu)建同尺度的局部混合 體元地質(zhì)體模型，利用局部混合體元地質(zhì)體模型的體元局部替換原模型相同位置的體元 塊，再從更新后的混合體元地質(zhì)體模型中提取更新后的TIN層面模型，完成TIN層面模型的 拓?fù)浜偷刭|(zhì)屬性的更新，從而實(shí)現(xiàn)快速局部動(dòng)態(tài)更新。該方法克服了常規(guī)從面到體的更新 方法中新面模型的拓?fù)潢P(guān)系和屬性更新困難，避免了面模型和體模型的推到重建，提高了 建模效率和精度。
[0038] 為了使本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚地理解本申請(qǐng)，下面結(jié)合附圖， 通過具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案作詳細(xì)描述。
[0039]本發(fā)明利用了混合體元地質(zhì)體模型一一IHG-TIN模型（即：不規(guī)則六面體網(wǎng)格 (Irregular Hexahedron Grid)-不規(guī)則三角網(wǎng)（Triangle Irregular Network)模型），它 能將層面模型（層面模型可無縫集成顧及拓?fù)潢P(guān)系、地質(zhì)語義）和體元模型（體元模型可以 精細(xì)表達(dá)屬性)進(jìn)行統(tǒng)