矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质。其中，该方法包括：基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果。本发明专利技术实施例利用组合隐式函数场，可以更灵活地构建符合地质规则的约束条件，从而提高矿体建模的精确度，且基于操作树的分层结构求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，可以减少计算量，从而提高建模效率。

【技术实现步骤摘要】
矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及矿体领域，尤其涉及一种矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
矿体的赋存情况本身是确定的，但是由于受地下空间、矿化特征和地勘手段的局限性，地质勘探难以获得精确刻画矿体形态及其分布的完整数据。基于隐式建模的空间插值数学模型并未反映取决于特定矿床类型的地质规则，需要根据先验信息构造约束条件来反映相应的地质规则。单隐式函数场约束方法难以反应涉及多域类型的地质规则，所重建的矿体模型容易产生不符合域间拓扑关系的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质，旨在使得矿体模型尽量符合地质规则，并提高矿体建模的效率及精确度。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种矿体组合约束建模方法，包括：基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果；其中，所述求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，包括：基于所述组合隐式函数场生成操作树；基于所述操作树求取对当前点有影响的所有子隐式函数场的函数值；自下而上遍历所述操作树，确定所述操作树上对所述当前点有影响的各个节点的函数值；基于所述对所述当前点有影响的各个节点的函数值，求取所述操作树的根节点的函数值，作为所述当前点在所述组合隐式函数场中的函数值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种矿体组合约束建模装置，包括：构建模块，用于基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；曲面确定模块，用于遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果；所述曲面确定模块求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，包括：基于所述组合隐式函数场生成操作树；基于所述操作树求取对当前点有影响的所有子隐式函数场的函数值；自下而上遍历所述操作树，确定所述操作树上对所述当前点有影响的各个节点的函数值；基于所述对所述当前点有影响的各个节点的函数值，求取所述操作树的根节点的函数值，作为所述当前点在所述组合隐式函数场中的函数值。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种矿体组合约束建模设备，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器，用于运行计算机程序时，执行本专利技术实施例所述方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本专利技术实施例所述方法的步骤。本专利技术实施例提供的技术方案，基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果。利用组合隐式函数场可以更灵活地构建符合地质规则的约束条件，从而提高矿体建模的精确度，且基于操作树的分层结构求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，可以减少计算量，从而提高建模效率。附图说明图1为本专利技术实施例矿体组合约束建模方法的流程示意图；图2A至图2D为一应用示例中两个隐式函数场的轮廓线和势场示意图；图3A至图3D示出了不同组合规则下组合隐式函数场的效果示意图；图4A至图4D为一应用示例中矿体建模过程的示意图；图5为本专利技术实施例矿体组合约束建模装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例矿体组合约束建模设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术再作进一步详细的描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术实施例提供了一种矿体组合约束建模方法，如图1所示，包括：步骤101，基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；步骤102，遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果。本专利技术实施例中，所述求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，包括：基于所述组合隐式函数场生成操作树；基于所述操作树求取对当前点有影响的所有子隐式函数场的函数值；自下而上遍历所述操作树，确定所述操作树上对所述当前点有影响的各个节点的函数值；基于所述对所述当前点有影响的各个节点的函数值，求取所述操作树的根节点的函数值，作为所述当前点在所述组合隐式函数场中的函数值。这里，建模结果可以为基于各点的函数值得到的隐式曲面。本专利技术实施例矿体组合约束建模方法，基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果。利用组合隐式函数场可以更灵活地构建符合地质规则的约束条件，从而提高矿体建模的精确度，且基于操作树的分层结构求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，可以减少计算量，从而提高建模效率。在一些实施例中，所述基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，包括：所述基于矿体区域的地质规则构建第一隐式函数、第二隐式函数、第三隐式函数及第四隐式函数，其中，所述第一隐式函数表征几何边界线约束，用于控制模型的范围；所述第二隐式函数表征矿体上边界面；所述第三隐式函数表征矿体下边界面；所述第四隐式函数表征岩层界面。这里，隐式函数f(x)可以被表示为有符号距离场。如果将矿体的表面模型看作隐式函数的零水平集S＝{x∈R3|f(x)＝0}，则矿体模型的内部和外部可以直接根据函数值的符号来区分。不失一般性地，约定模型外部的函数值的符号为正值，模型内部的函数值的符号为负值。地质域中任一点函数值的具体大小可以定义为该点到隐式曲面S上最近点的距离。当采用单个隐式函数表示矿体模型比较复杂时，可以利用多个隐式函数组合后的组合隐式函数场来表示矿体模型。组合隐式函数场的隐式函数F(x)可以表示为其中，fi(x)表示第i个子隐式函数，符号表示隐式函数间的某种运算规则。不同的隐式函数fi(x)用于表示不同的组合约束。组合隐式函数场在本质上仍然是一个隐式函数。建模的目标仍然是把组合隐式函数场的隐式函数F(x)重构出来。组合隐式函数场的各个子隐式函数场可以采用不同的隐式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿体组合约束建模方法，其特征在于，包括：/n基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；/n遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果；/n其中，所述求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，包括：/n基于所述组合隐式函数场生成操作树；/n基于所述操作树求取对当前点有影响的所有子隐式函数场的函数值；/n自下而上遍历所述操作树，确定所述操作树上对所述当前点有影响的各个节点的函数值；/n基于所述对所述当前点有影响的各个节点的函数值，求取所述操作树的根节点的函数值，作为所述当前点在所述组合隐式函数场中的函数值。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿体组合约束建模方法，其特征在于，包括：
基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；
遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果；
其中，所述求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，包括：
基于所述组合隐式函数场生成操作树；
基于所述操作树求取对当前点有影响的所有子隐式函数场的函数值；
自下而上遍历所述操作树，确定所述操作树上对所述当前点有影响的各个节点的函数值；
基于所述对所述当前点有影响的各个节点的函数值，求取所述操作树的根节点的函数值，作为所述当前点在所述组合隐式函数场中的函数值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述操作树求取对当前点有影响的所有子隐式函数场的函数值，包括：
自下而上遍历所述操作树，依次计算所述操作树上各个节点的最佳有向包围盒；其中，叶子节点的最佳有向包围盒为叶子节点的隐式函数的模型外包，非叶子节点的最佳有向包围盒基于所述非叶子节点的子节点的组合模型外包确定；
自上而下遍历所述操作树，依次判断当前点是否在各个节点的最佳有向包围盒内，若否，则忽略相应节点及所述相应节点的子节点对应的隐式函数的影响；直至遍历完毕，得到所述操作树上对当前点有影响的所有叶子节点的隐式函数；
基于所述对当前点有影响的所有叶子节点的隐式函数，求取对所述当前点有影响的所有子隐式函数场的函数值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于主成分分析方法计算所述操作树上各个节点的最佳有向包围盒。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，包括：
所述基于矿体区域的地质规则构建第一隐式函数、第二隐式函数、第三隐式函数及第四隐式函数，其中，所述第一隐式函数表征几何边界线约束，用于控制模型的范围；所述第二隐式函数表征矿体上边界面；所述第三隐式函数表征矿体下边界面；所述第四隐式函数表征岩层界面。


5.一种矿体组合约束建模装置，其特征在于，包括：
构建模块，用于基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟德云，王李管，贾明滔，毕林，王晋淼，陈鑫，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43