一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，包括：对目标范围内的地形起伏变化进行角点网格预建模处理，获得地形点数据；通过勘探点获得目标范围对应的断层数据；根据断层数据与地形点数据，获得全局插值后拟合点数据；插值拟合点数据包括：插值断层盘线数据；通过对比插值断层盘线数据和所述地形点数据，选取拟合逻辑线和元胞数组；根据选取的拟合逻辑线和元胞数组，进行断层拟合，并设置缓冲区；输入断层破碎带属性或断距数据，拟合完成断层一体化表达。该方法可根据所需拟合的断层数据和预处理的角点网格数据，直接生成地形关系并直接表达出断距破碎带的位置，可以直接对断距或是上下盘赋予属性，以达到所需要的工程要求。

【技术实现步骤摘要】
一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法
本专利技术属于地质建模领域，特别涉及一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法。
技术介绍
在地质工程活动中，为了更加明确地展现地下地质情况，三维地质建模技术迅速发展，同时也衍生出许多不同的模型构建方法。从建模效率、准确性以及地质构造间的空间属性关系表达方面来看，还普遍存在以下几个问题：(1)建模过程繁琐，所需数据量大：目前的建模技术大体上分为显性建模与隐性建模，前者需求大量的数据支持，通过大量实测地形数据来进行地形以及构造体拟合，数据量决定拟合的精确程度；后者通过测算地下地质体某一相同属性，使用属性构建地质体边界，具有良好的属性连通性，内部属性关系严谨，然而同样需要勘探的数据足够准确，对数据依赖性大。(2)局部建模准确性差距大，不够严谨：对于显性建模方法，具有拟合精度高的优点，但是对于断层等地质体需要进行分块化建模，在上下盘属性关系方面容易出错，且缺乏对断距破碎带的处理，断距破碎带内往往无属性关系填充；对于隐形建模，由于过于依赖通过演算所得出的数据，在建模过程中，常常出现所需结果与演算结果差别过大而导致模型建立不理想的结果。(3)内部属性关系处理困难，易出错：对于显性建模而言，由于通过分块建模的方法，在断层等地质构造上下盘所得的属性关系容易因连接不当导致出错，如应力、渗流等需要穿层的属性更易出现问题；对于隐形建模而言，由于属性是其建模的主要工具，所以在属性关系上不易出现问题，然而，却可能因网格划分的问题，在赋予不同属性时，不易将对象中某一部分漏失或重复，导致建模结果不理想。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种至少部分解决上述技术问题的通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，可解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术实施例提供一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，括以下步骤：S1、对目标范围内的地形起伏变化进行角点网格预建模处理，获得地形点数据；所述地形点数据包括：上下盘的横、纵、深度矩阵以及网格数据的所有交点坐标矩阵；S2、通过勘探点获得所述目标范围对应的断层数据；根据所述断层数据与地形点数据，获得全局插值后拟合点数据；所述插值拟合点数据包括：插值断层盘线数据；S3、通过对比所述插值断层盘线数据和所述地形点数据，选取拟合逻辑线和元胞数组；S4、根据选取的拟合逻辑线和元胞数组，进行断层拟合，并设置缓冲区；输入断层破碎带属性或断距数据，拟合完成断层一体化表达。进一步地，所述步骤S3包括：S31、通过对比所述插值断层盘线数据和所述地形点数据，确定网格向断层拟合方向、拟合逻辑线、拟合逻辑线序号和缓冲区范围；S32、根据所述拟合逻辑线、缓冲区范围、断层拟合方向，对所述地形点数据进行切块操作，获得元胞数组；所述元胞数组包括：多个依据横纵坐标方向顺序排列的矩阵。进一步地，所述步骤S4包括：S41、根据所述元胞数组、插值断层盘线数据、断层拟合方向、拟合逻辑线编号和插值后拟合点数据，将预处理网格向断层拟合，处理结束后将元胞数组返回为未处理的矩阵状态；S42、通过所述影响范围、缓冲区范围，以及输入的断层破碎带内部属性和实测地形数据和地层内部属性，对所述地形点数据进行再处理，将所需表达的属性值和地形起伏状态与拟合完成的断层一体化表达出来；S43、将最终得出的拥有内部属性的角点网格数据输入Gocad软件中，得出结果。进一步地，所述步骤S1，包括：对目标范围内的地形起伏变化进行角点网格预建模处理，获得上盘线勘探点数据储存于S矩阵，以及获得下盘线勘探点数据储存于R矩阵；根据勘探点横、纵、深度三个参数，将所述S矩阵和R矩阵分别进行转置操作，得到上盘线的横、纵、深度三个矩阵XS、YS、ZS；以及得到下盘线的横、纵、深度三个矩阵XR、YR、ZR；将预建立的网格数据的所有交点坐标储存于W矩阵中；所述W矩阵中，提取网格纵向逻辑线的坐标数据为I矩阵；提取网格横向逻辑线的坐标数据为J矩阵。进一步地，所述步骤S31中包括：对比W矩阵与S，R矩阵的大小关系，圈定断层的缓冲区范围；根据圈定断层的缓冲区范围内矩阵S、R的最大最小值，与矩阵I、矩阵J进行比对，得出缓冲区范围内矩阵I、矩阵J的拟合逻辑线序号；根据圈定断层的缓冲区范围内最中心的两条线作为拟合逻辑线；对比缓冲区范围内矩阵I、矩阵J的大小，确定出网格向断层拟合方向。进一步地，所述步骤S32包括：根据所述拟合逻辑线、缓冲区范围、断层拟合方向，对W矩阵进行处理，获得元胞数组G，所述元胞数组G包括：多个依据横纵坐标方向顺序排列的矩阵。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，通过结合显性建模和隐形建模的优点，在断层构建过程中，将断层上下盘依靠断距破碎带连接起来，实际情况中即将断距破碎带当作独立的地质体进行一体化建模，保证了平面上地层的连续性。且由于网格剖分的方向与拟合方向垂直，赋予属性时也会依据构造的地质体的情况进行赋予，不易发生属性混乱。同时，由于角点网格的性质，在上下关系上。上下平面与网格逻辑线一一对应，不易发生层面间；角点网格独特的“退化”也赋予了本方法在面对穿层、尖灭等地质情况时，可以处理自如。在本方法实施前期的数据准备上，只需要将所需拟合的断层数据和预处理的角点网格数据输入依据本方法，可直接生成地形关系并直接表达出断距破碎带的位置，可以直接对断距或是上下盘赋予属性，以达到所需要的工程要求。附图说明图1为本专利技术实施例提供的通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的专利技术步骤功能结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的拟合后所得结果示意图；图4为某一地区一条断层“F1”的平面俯视图；附图3中：1-断距破碎带2-断层上盘3-断层上盘4-缓冲区/影响范围。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、对目标范围内的地形起伏变化进行角点网格预建模处理，获得地形点数据；所述地形点数据包括：上下盘的横、纵、深度矩阵以及网格数据的所有交点坐标矩阵；/nS2、通过勘探点获得所述目标范围对应的断层数据；根据所述断层数据与地形点数据，获得全局插值后拟合点数据；所述插值拟合点数据包括：插值断层盘线数据；/nS3、通过对比所述插值断层盘线数据和所述地形点数据，选取拟合逻辑线和元胞数组；/nS4、根据选取的拟合逻辑线和元胞数组，进行断层拟合，并设置缓冲区；输入断层破碎带属性或断距数据，拟合完成断层一体化表达。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、对目标范围内的地形起伏变化进行角点网格预建模处理，获得地形点数据；所述地形点数据包括：上下盘的横、纵、深度矩阵以及网格数据的所有交点坐标矩阵；
S2、通过勘探点获得所述目标范围对应的断层数据；根据所述断层数据与地形点数据，获得全局插值后拟合点数据；所述插值拟合点数据包括：插值断层盘线数据；
S3、通过对比所述插值断层盘线数据和所述地形点数据，选取拟合逻辑线和元胞数组；
S4、根据选取的拟合逻辑线和元胞数组，进行断层拟合，并设置缓冲区；输入断层破碎带属性或断距数据，拟合完成断层一体化表达。


2.根据权利要求1所述的一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，其特征在于：所述步骤S3包括：
S31、通过对比所述插值断层盘线数据和所述地形点数据，确定网格向断层拟合方向、拟合逻辑线、拟合逻辑线序号和缓冲区范围；
S32、根据所述拟合逻辑线、缓冲区范围、断层拟合方向，对所述地形点数据进行切块操作，获得元胞数组；所述元胞数组包括：多个依据横纵坐标方向顺序排列的矩阵。


3.根据权利要求2所述的一种通过角点网格一体化构建局部复杂断层的方法，其特征在于：所述步骤S4包括：
S41、根据所述元胞数组、插值断层盘线数据、断层拟合方向、拟合逻辑线编号和插值后拟合点数据，将预处理网格向断层拟合，处理结束后将元胞数组返回为未处理的矩阵状态；
S42、通过所述影响范围、缓冲区范围，以及输入的断层破碎带内部属性和实测地形数据和地层内部属性，对所述地形点数据进行再处理，将所需表达的属...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹤龄，刘星，熊玖琦，贾娒，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34