一种地质体变属性插值方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地质体变属性插值方法及系统，包括：加载在设定工区范围内已解释的地质体成果数据；根据地质体的控制点数据，构建地质体的表面网格模型；以块体几何表面三角形网格数据作为限定条件，对限定条件进行规则化处理，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得规则化表面网格模型；采用三维限定DELAUNAY剖分算法对规则化表面网格模型进行剖分，获得具有拓扑一致性的四面体网格；利用基于梯度的变属性插值算法对四面体网格进行属性插值，获得插值结果。本发明专利技术的地质体变属性插值方法及系统实现了复杂地质体的变属性插值计算，建模效率高，实用性强，达到快速属性建模的目的，适合大数据体属性模型的并行计算。

【技术实现步骤摘要】
一种地质体变属性插值方法及系统
本专利技术属于地震正演属性建模领域，具体涉及一种地质体变属性插值方法及系统。
技术介绍
地震正演模拟技术广泛应用于地震勘探的采集、处理和解释，对于观测系统的设计优化、处理参数提取以及解释方案的验证发挥了重要的作用。但地震正演模拟的结果好坏取决于子波选取、观测系统定义、属性建模和正演模拟数值解法等多个方面。其中建立可靠的属性模型(包括纵波速度、横波速度、密度、饱和度、孔隙度等)，是地震正演模拟和数值分析至关重要且不可避免的环节。目前，采用的属性建模软件多数都是基于层状来实现的，但是层与层之间只能用一个常数填充，完全不符合野外真实复杂地质构造的情况。因此，特别需要一种够适应野外真实复杂地质构造情况的建模方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种建模效率更高的适应复杂地质构造情况的地质体变属性插值方法及系统。为了实现上述目的，本专利技术提供一种地质体变属性插值方法，包括：步骤1：加载在设定工区范围内已解释的地质体成果数据；步骤2：根据地质体的控制点数据，构建地质体的表面网格模型；步骤3：以块体几何表面三角形网格数据作为限定条件，对限定条件进行规则化处理，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得规则化表面网格模型；步骤4：采用三维限定DELAUNAY剖分算法对所述规则化表面网格模型进行剖分，获得具有拓扑一致性的四面体网格；步骤5：利用基于梯度的变属性插值算法对步骤4得到的四面体网格进行属性插值，获得插值结果。优选的，利用几何造型方法，构建复杂地质体的表面网格模型，几何造型方法包括：二维限定Delaunay剖分、曲面求交、曲面缝合和复杂地质体快速追踪法。优选的，步骤3具体包括：步骤301：根据所述三角形网格数据，设置约束线段集和离散点集；步骤302：将所述约束线段集包含的所有线段的端点记入所述离散点集；步骤303：选择所述约束线段集中的任意两条线段，判断所述两条线段是否相交，若两条线段相交且共线，则将共线的部分记入所述约束线段集，且在所述约束线段集中删除所述两条线段，若两条线段仅相交不共线，则将交点记入所述离散点集；步骤304：若三角形网格不满足规则化的要求，则增加新点，判断所述新点是否属于所述离散点集，若不属于所述离散点集，则将所述新点记入所述离散点集；判断所述约束线段集中的线段是否包含所述新点，若包含所述新点，则以所述新点作为端点，将包含所述新点的线段划分为两条新线段，将所述新线段记入所述约束线段集，且删除包含所述新点的线段；步骤305：重复执行步骤303-304，直到所有三角形网格满足规则化的要求为止，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得由规则的限定点、限定线段、限定面组成的规则化表面网格模型。优选的，根据三角形的面积和三角形的最小角判定是否满足规则化的要求。优选的，步骤4具体包括：步骤401：采用三维限定DELAUNAY剖分算法对所述规则化表面网格模型进行剖分获得四面体网格；步骤402：检查限定条件三角形网格数据中每个点、每条边、每个三角形是否在剖分结果中，若不在剖分结果中，则将交点分别加入到当前三角形网格和四面体网格；步骤403：采用变网格方法对所述四面体网格进行优化，获得具有拓扑一致性的四面体网格。优选的，所述变网格方法为根据地质体构造形态增加辅助点来构造四面体网格。优选的，采用基于梯度的变属性插值算法对复杂地质体进行属性插值，所述变属性插值算法使用的公式为：SampleValue[i]＝mBaseValue+mGX*gx+mGY*gy+mGZ*gz(1)其中，SampleValue[i]代表第i个四面体的属性插值结果，mBaseValue代表待插四面体所在块体的基础属性值，mGX、mGY、mGZ分别代表X、Y、Z坐标方向的属性变化梯度，gx、gy、gz分别代表X、Y、Z坐标方向的坐标增量。本专利技术提供还提供一种地质体变属性插值系统，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：步骤1：加载在设定工区范围内已解释的地质体成果数据；步骤2：根据地质体的控制点数据，构建地质体的表面网格模型；步骤3：以块体几何表面三角形网格数据作为限定条件，对限定条件进行规则化处理，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得规则化表面网格模型；步骤4：采用三维限定DELAUNAY剖分算法对所述规则化表面网格模型进行剖分，获得具有拓扑一致性的四面体网格；步骤5：利用基于梯度的变属性插值算法对步骤4得到的四面体网格进行属性插值，获得插值结果。优选的，步骤3具体包括：步骤301：根据所述三角形网格数据，设置约束线段集和离散点集；步骤302：将所述约束线段集包含的所有线段的端点记入所述离散点集；步骤303：选择所述约束线段集中的任意两条线段，判断所述两条线段是否相交，若两条线段相交且共线，则将共线的部分记入所述约束线段集，且在所述约束线段集中删除所述两条线段，若两条线段仅相交不共线，则将交点记入所述离散点集；步骤304：若三角形网格不满足规则化的要求，则增加新点，判断所述新点是否属于所述离散点集，若不属于所述离散点集，则将所述新点记入所述离散点集；判断所述约束线段集中的线段是否包含所述新点，若包含所述新点，则以所述新点作为端点，将包含所述新点的线段划分为两条新线段，将所述新线段记入所述约束线段集，且删除包含所述新点的线段；步骤305：重复执行步骤303-304，直到所有三角形网格满足规则化的要求为止，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得由规则的限定点、限定线段、限定面组成的规则化表面网格模型。优选的，步骤4具体包括：步骤401：采用三维限定DELAUNAY剖分算法对所述规则化表面网格模型进行剖分获得四面体网格；步骤402：检查限定条件三角形网格数据中每个点、每条边、每个三角形是否在剖分结果中，若不在，则将交点分别加入到当前三角形网格和四面体网格；步骤403：采用变网格方法对所述四面体网格进行优化，获得具有拓扑一致性的四面体网格。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的地质体变属性插值方法通过以块体几何表面三角网格数据为限定条件，对限定条件进行规则化处理，得到规则化表面网格模型，采用三维Delaunay剖分算法对规则化表面网格模型进行剖分得到具有拓扑一致性的四面体网格，对四面体网格进行属性插值，实现了复杂地质体的变属性插值计算，建模效率高，实用性强，达到快速属性建模的目的，适合大数据体属性模型的并行计算。本专利技术具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地质体变属性插值方法，其特征在于，包括：/n步骤1：加载在设定工区范围内已解释的地质体成果数据；/n步骤2：根据地质体的控制点数据，构建地质体的表面网格模型；/n步骤3：以块体几何表面三角形网格数据作为限定条件，对限定条件进行规则化处理，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得规则化表面网格模型；/n步骤4：采用三维限定DELAUNAY剖分算法对所述规则化表面网格模型进行剖分，获得具有拓扑一致性的四面体网格；/n步骤5：利用基于梯度的变属性插值算法对步骤4得到的四面体网格进行属性插值，获得插值结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种地质体变属性插值方法，其特征在于，包括：
步骤1：加载在设定工区范围内已解释的地质体成果数据；
步骤2：根据地质体的控制点数据，构建地质体的表面网格模型；
步骤3：以块体几何表面三角形网格数据作为限定条件，对限定条件进行规则化处理，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得规则化表面网格模型；
步骤4：采用三维限定DELAUNAY剖分算法对所述规则化表面网格模型进行剖分，获得具有拓扑一致性的四面体网格；
步骤5：利用基于梯度的变属性插值算法对步骤4得到的四面体网格进行属性插值，获得插值结果。


2.根据权利要求1所述的变属性插值方法，其特征在于，利用几何造型方法，构建复杂地质体的表面网格模型，几何造型方法包括：二维限定Delaunay剖分、曲面求交、曲面缝合和复杂地质体快速追踪法。


3.根据权利要求1所述的变属性插值方法，其特征在于，步骤3具体包括：
步骤301：根据所述三角形网格数据，设置约束线段集和离散点集；
步骤302：将所述约束线段集包含的所有线段的端点记入所述离散点集；
步骤303：选择所述约束线段集中的任意两条线段，判断所述两条线段是否相交，若两条线段相交且共线，则将共线的部分记入所述约束线段集，且在所述约束线段集中删除所述两条线段，若两条线段仅相交不共线，则将交点记入所述离散点集；
步骤304：若三角形网格不满足规则化的要求，则增加新点，判断所述新点是否属于所述离散点集，若不属于所述离散点集，则将所述新点记入所述离散点集；判断所述约束线段集中的线段是否包含所述新点，若包含所述新点，则以所述新点作为端点，将包含所述新点的线段划分为两条新线段，将所述新线段记入所述约束线段集，且删除包含所述新点的线段；
步骤305：重复执行步骤303-304，直到所有三角形网格满足规则化的要求为止，获得规则的限定点、限定线段、限定面，获得由规则的限定点、限定线段、限定面组成的规则化表面网格模型。


4.根据权利要求3所述的变属性插值方法，其特征在于，根据三角形的面积和三角形的最小角判定是否满足规则化的要求。


5.根据权利要求1所述的变属性插值方法，其特征在于，步骤4具体包括：
步骤401：采用三维限定DELAUNAY剖分算法对所述规则化表面网格模型进行剖分获得四面体网格；
步骤402：检查限定条件三角形网格数据中每个点、每条边、每个三角形是否在剖分结果中，若不在剖分结果中，则将交点分别加入到当前三角形网格和四面体网格；
步骤403：采用变网格方法对所述四面体网格进行优化，获得具有拓扑一致性的四面体网格。


6.根据权利要求5所述的变属性插值方法，其特征在于，所述变网格方法为根据地质体构造形态增加辅助点来构造四面体网格。


7.根据权利要求1所述的变属性插值方法，其特征在于，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥宾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11