基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法技术

本发明专利技术提供了一种基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法。所述地质曲面三角剖分方法用一种基于矩形区域分割的逐点插入方式，完成了种子点分布严重不均情况下的层面D三角网的构建，确保基于稀疏构造解释数据的地质曲面的高效合理拟合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复杂地质构造建模
，更加具体地讲，涉及一种基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分的计算方法。
技术介绍
经过多年的油气勘探，目前的勘探重点已由相对简单的油气藏区域转化为相对复杂的油气藏区域。复杂构造是复杂油气藏的一种典型类型，由于这类区域褶皱、断层等构造单元特别发育，导致地震勘探采集资料信噪比低、地震成像困难，严重影响着这些地区的勘探效果。勘探人员利用从地质、地震和测井中获取的地下复杂构造空间展布基础信息，建立合理的三维构造模型来模拟研究复杂构造油气藏是提高该类区域勘探效果最有效的途径之一。但复杂的地质单元和构造单元在空间上组合分布使三维地质结构变得非常复杂，因此，准确合理地描述三维复杂地质结构，是油气勘探领域急需解决的关键技术问题之一，也是难点技术问题之一。三维构造建模的核心是三维空间中地质曲面的拟合重建。现在常用的三维建模数据多是往年在此区域进行的二维地震勘探成果，用于地质曲面拟合的种子点数据存在空间分布严重不均问题，即沿二维测线方向种子点分布较为密集，而沿其他方向的数据相对非常稀疏，这导致传统的基于区域搜索的拟合方法形成的地质曲面具有一定的方向性，无法准确反映真实的空间展布形态，见附图1和附图2。D三角网(Delaunay三角剖分的三角网)主要解决的问题是将二维散点构造三角网的技术，在众多的三角网中，D三角网是形态最为优秀的连接方式，能尽量避免狭长三角形的存在，其基本原理如附图3所示。其基本的约束条件是每一个三角形的外接圆不包含其他点。在空间曲面拟合中，利用平面坐标构建D三角网，其曲面拟合的形态也是最优秀的。在解决地质领域的问题时，传统的D三角网构建方法会由于种子点分布严重不均，且存在较多的点共线情况，在区域分割时无法确保每一个区域的种子点不共线，导致无法构建D三角网。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种种子点分布严重不均情况下的层面D三角网的构建方法，以确保基于稀疏构造解释数据的地质曲面的高效合理拟合。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法，所述地质曲面三角剖分方法包括以下步骤：A、输入种子点，并通过统计种子点在X和Y方向的分布范围确定外围矩形框；B、将所述外围矩形框沿长度方向进行距离等分，形成多个子区域；C、在所述多个子区域中的任一个子区域中，构建外围矩形的两个三角形；D、根据种子点位置判断其(即所述种子点)属于哪一个三角形范围内，并将种子点与其(即所述种子点)所属的三角形的三个顶点相连，以将三角形剖分为三个子三角形；E、找出与子三角形相邻且有共边的三角形所组成的四边形进行对角线优化，若所述子三角形的外接圆包含所述四边形另外一个点，则删除所述四边形的现有对角线，并新建另一个方向的对角线；若所述子三角形的外接圆不包含所述四边形另外一个点，则不进行处理；F、重复所述步骤E，直到将所述子区域中的四边形全部优化完毕；G、重复所述步骤D、E和F，直到所述子区域中的所有种子点处理完；H、重复所述步骤C至G，直到将所述多个子区域中的每个子区域处理完；I、找出所述多个子区域中相邻子区域间所有的相邻两个三角形组成的四边形，并按所述步骤E进行四边形对角线优化；J、删除边界，获得Delaunay三角网。根据本专利技术基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法的一个实施例，所述地质曲面三角剖分方法还包括对所述输入的种子点进行去重处理，当两个种子点之间的距离小于预定值时，只取所述两个种子点中的一个。根据本专利技术基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法的一个实施例，所述多个子区域中的每个子区域满足种子点数少于1000个，所述多个子区域的个数为质数。根据本专利技术基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法的一个实施例，所述步骤D通过公式(1)判断种子点属于哪一个三角形范围内：fabs(s–s1–s2–s3)<minarea 公式(1)s＝fabs(p1->x*p2->y+p2->x*p3->y+p3->x*p1->y-p1->x*p3->y-p2->x*p1->y-p3->x*p2->y) 公式(2)s1＝fabs(p->x*p2->y+p2->x*p3->y+p3->x*p->y-p->x*p3->y-p2->x*p->y-p3->x*p2->y) 公式(3)s2＝fabs(p1->x*p->y+p->x*p3->y+p3->x*p1->y-p1->x*p3->y-p->x*p1->y-p3->x*p->y) 公式(4)s3＝fabs(p1->x*p2->y+p2->x*p->y+p->x*p1->y-p1->x*p->y-p2->x*p1->y-p->x*p2->y) 公式(5)在公式(1)至(5)中，fabs代表绝对值计算，minarea表示最小门限值，用于辅助判断种子点p是否在三角形p1p2p3中，p1、p2和p3为三角形p1p2p3的三个顶点，p为种子点，p->y代表种子点p在XY平面上的y坐标值，p->x代表种子点p在XY平面上的X坐标值，p1->x代表种子点p1在XY平面上的X坐标值，p1->y代表种子点p1在XY平面上的y坐标值，p2->x代表种子点p2在XY平面上的X坐标值，p2->y代表种子点p2在XY平面上的y坐标值，p3->x代表种子点p3在XY平面上的X坐标值，p3->y代表种子点p3在XY平面上的y坐标值；如果满足公式(1)，则判断种子点p在三角形p1p2p3内。与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：设计一种新的基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法，实现了对稀疏构造解释数据的曲面拟合，有效的保证了地质曲面拟合的准确性和计算效率，具有重要应用价值。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：图1为基于区域搜索方法插值原理图；图2为以稀疏构造解释数据用基于区域搜索方法插值形成的曲面拟合图；图3为基于D三角网插值原理图；图4为本专利技术示例性实施例基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法的工艺流程图；图5本专利技术示例性实施例基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法的三角剖分步骤示意图；图6本专利技术示例性实施例基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法的局部优化步骤示意图；图7为根据本专利技术示例性实施例基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法处理后的效果图；图8为稀疏构造解释数据用本专利技术示例性实施例基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法处理后形成的曲面拟合图。附图标记说明：1-种子点、2-待插值点以及3-搜索范围。其中，在图2和图8中，由于图形显示问题，缩小后多个种子点交叉重叠形成线条线条，即图中的线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法，其特征在于，所述地质曲面三角剖分方法包括以下步骤：A、输入种子点，并通过统计种子点在X方向和Y方向的分布范围确定外围矩形框；B、将所述外围矩形框沿长度方向进行距离等分，形成多个子区域；C、在所述多个子区域中的任一个子区域中，构建外围矩形的两个三角形；D、根据种子点位置判断其属于哪一个三角形范围内，并将种子点与其所属的三角形的三个顶点相连，以将三角形剖分为三个子三角形；E、找出与子三角形相邻且有共边的三角形所组成的四边形进行对角线优化，若所述子三角形的外接圆包含所述四边形另外一个点，则删除所述四边形的现有对角线，并新建另一个方向的对角线；若所述子三角形的外接圆不包含所述四边形另外一个点，则不进行处理；F、重复所述步骤E，直到将所述子区域中的四边形全部优化完毕；G、重复所述步骤D、E和F，直到所述子区域中的所有种子点处理完；H、重复所述步骤C至G，直到将所述多个子区域中的每个子区域处理完；I、找出所述多个子区域中相邻子区域间所有的相邻两个三角形组成的四边形，并按所述步骤E进行四边形对角线优化；J、删除边界，获得Delaunay三角网。

【技术特征摘要】
1.一种基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法，其特征在于，所述地质曲面三角剖分方法包括以下步骤：A、输入种子点，并通过统计种子点在X方向和Y方向的分布范围确定外围矩形框；B、将所述外围矩形框沿长度方向进行距离等分，形成多个子区域；C、在所述多个子区域中的任一个子区域中，构建外围矩形的两个三角形；D、根据种子点位置判断其属于哪一个三角形范围内，并将种子点与其所属的三角形的三个顶点相连，以将三角形剖分为三个子三角形；E、找出与子三角形相邻且有共边的三角形所组成的四边形进行对角线优化，若所述子三角形的外接圆包含所述四边形另外一个点，则删除所述四边形的现有对角线，并新建另一个方向的对角线；若所述子三角形的外接圆不包含所述四边形另外一个点，则不进行处理；F、重复所述步骤E，直到将所述子区域中的四边形全部优化完毕；G、重复所述步骤D、E和F，直到所述子区域中的所有种子点处理完；H、重复所述步骤C至G，直到将所述多个子区域中的每个子区域处理完；I、找出所述多个子区域中相邻子区域间所有的相邻两个三角形组成的四边形，并按所述步骤E进行四边形对角线优化；J、删除边界，获得Delaunay三角网。2.根据权利要求1的基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法，其特征在于，所述地质曲面三角剖分方法还包括对所述输入的种子点进行去重处理，当两个种子点之间的距离小于预定值时，只取所述两个种子点中的一个。3.根据权利要求1的基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法，其特征在于，所述多个子区域中的每个子区域满足种子点数少于1000个，所述多个子区域的个数为质数。4.根据权利要求1的基于稀疏构造解释数据的地质曲面三角剖分方法，其特征在于，所述步骤D通过公式(1)判断种子点属于哪一个三角形范围内：fabs(s–s1–s2–s3)<minarea 公式(1)s＝fabs(p1-&g...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬龙江，何光明，胡善政，耿春，蔡力，黎书琴，罗文，张怡，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司，
类型：发明
国别省市：四川;51