【技术实现步骤摘要】
邻接地质剖面中地层边界的一致化自动处理方法及装置
[0001]本专利技术涉及地理信息和地质学领域，尤其涉及一种地质剖面数据中地层边界一致化的处理方法及装置。
技术介绍
[0002]三维地质建模是地理信息科学领域与地质学的重要结合，通过三维地质建模可以形象直观地再现地下地质结构。三维地质建模的基础原始数据主要为钻孔数据、地质剖面图等。邻接地质剖面图是地质剖面图中的一种，邻接地质剖面是指在研究区域中相邻且距离较近的地质剖面。充分利用现有的邻接地质剖面图进行三维地质建模，是很有必要的。
[0003]地质剖面三维建模领域中，主流的三维地质剖面建模方法主要是用插值曲面构造和连接地质剖面的方法建立地质模型(李陈.基于剖面的三维复杂地质体建模技术研究[D].成都理工大学,2018)。插值曲面构造方法主要适用于层次结构明晰的地质结构，而连接地质剖面的方法则可以适应于更普遍的邻接地质剖面数据，但是这种方法要求剖面之间的相同地层边界线能够做到较好的对应。然而，由于断层、褶皱、侵入等地质作用,导致邻接地质剖面中的地层的接触关系有较大变化，大多数情况下，邻接地质剖面中的地层边界线难以对应。
[0004]目前，解决邻接地质剖面中的地层边界线对应问题，主要是依靠专家经验通过人工解译找到边界线对应情况，同时人工构建接触关系变化过程中过渡剖面的方式来辅助建模(屈红刚,潘懋,王勇,等.基于含拓扑剖面的三维地质建模[J].北京大学学报:自然科学版,2006(06):24
‑
30)。这样的辅助建模方式效率低，且结果质量因...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种邻接地质剖面中地层边界的一致化自动处理方法，其特征在于该方法包括：(1)加载待处理的两个邻接地质剖面，记为剖面A和剖面B，获取所有地层的地层代码集合FD、剖面A的地层集合SectionA和剖面B的地层集合SectionB；(2)分别提取SectionA、SectionB的边界线以及边界线端点，存入边界线集合ArcsA、ArcsB以及边界线端点集合NodesA、NodesB；(3)根据SectionA、ArcsA、NodesA的几何属性，建立剖面A中边界线与地层的拓扑接触关系表FA1、边界线端点与边界线的拓扑接触关系表FA2、地层与地层的邻接关系表FA3；对于SectionB、ArcsB、NodesB，同样处理得到剖面B中边界线与地层的拓扑接触关系表FB1、边界线端点与边界线的拓扑接触关系表FB2、地层与地层的邻接关系表FB3；(4)根据邻接关系表FA3、FB3生成剖面A、剖面B中所有连通地层的组合，并分别合并每种组合的连通地层，合并后地层的边界线分别存入合并地层边界线集合La、Lb；(5)取出La，Lb内相互对应的任意两条合并边界线，根据FA1、FA2、FB1、FB2检查其合并前的地层边界线是否对应，得到不一致线分组后的集合La
block
，Lb
block
，对应关系存入关系表Pair
Block
；(6)对于La
block
、Lb
block
中的每个元素，分别生成虚拟地层，存入虚拟地层集合SA
virtual
、SB
virtual
；(7)将虚拟地层集合SA
virtual
、SB
virtual
中的虚拟地层，基于关系表Pair
Block
重新编号，并分别与SectionA和SectionB合并，形成拓扑关系一致的剖面A
fit
、剖面B
fit
，剖面A
fit
、剖面B
fit
为一致化处理后结果。2.根据权利要求1所述的邻接地质剖面中地层边界的一致化自动处理方法，其特征在于：步骤(1)具体包括：(1
‑
1)将待处理的两个邻接地质剖面记为剖面A和剖面B，读取剖面A和剖面B的矢量图层，并从矢量图层中读取所有地层的地层代码，存入地层代码集合FD＝{f
i
|i＝1,2,
…
,fn}，其中，f
i
表示第i个地层代码，fn表示地层代码数量；(1
‑
2)读取剖面A中的所有地层数据，并对地层进行重新编号，存入地层集合SecitonA＝{StraA
a
|a＝1,2,
…
,San}，其中，StraA
a
表示第a个地层，San表示SectionA中的地层数量；(1
‑
3)读取剖面B中的所有地层数据，并对地层进行重新编号，存入地层集合SecitonB＝{StraB
b
|b＝1,2,
…
,Sbn}，其中，StraB
b
表示第b个地层，Sbn表示SectionB中的地层数量。3.根据权利要求1所述的邻接地质剖面中地层边界的一致化自动处理方法，其特征在于：步骤(2)具体包括：(2
‑
1)从地层集合SectionA中读取任意一个地层StraA
i
；(2
‑
2)从地层集合SectionA中读取其余所有地层StraA
j
，j＝1,2,...,San，且j≠i；并分析StraA
i
与StraA
j
的拓扑关系，若两地层接触，则获取两地层的公共边界线arc
t
；(2
‑
3)检查arc
t
是否存在于边界线集合ArcsA中，若不存在，则将arc
t
存入边界线集合ArcsA中；(2
‑
4)循环执行步骤(2
‑
1)
‑
(2
‑
3)，直到SectionA中所有地层均完成遍历，得到完整的边界线集合ArcsA；(2
‑
5)从边界线集合ArcsA中读取一个任意边界线arc
t
，并提取arc
t
上的首尾端点p1、p2；(2
‑
6)检查p1、p2是否存在于边界线端点集合NodesA中，若不存在，则存入边界线端点集
合NodesA中；(2
‑
7)循环执行步骤(2
‑
5)
‑
(2
‑
6)，直至ArcsA被遍历完，将所有的边界线端点都存入NodesA；(2
‑
8)针对集合SectionB，按照步骤(2
‑
1)
‑
(2
‑
7)同样处理，得到边界线集合ArcsB，边界线端点集合NodesB。4.根据权利要求1所述的邻接地质剖面中地层边界的一致化自动处理方法，其特征在于：步骤(3)具体包括：(3
‑
1)读取ArcsA中任一边界线arc
t
；(3
‑
2)将arc
t
与和SectionA中所有地层进行拓扑接触关系检查，若arc
t
与某地层StraA
a
接触，则将StartA
a
的编号a存入拓扑接触关系表FA1中的arc
t
对应的一行；(3
‑
3)循环执行步骤(3
‑
1)
‑
(3
‑
2)，直到ArcsA中所有边界线都被遍历，得到记录所有边界线的接触地层编号的拓扑接触关系表FA1；(3
‑
4)读取NodesA中任意一点p
k
；(3
‑
5)对p
k
与集合ArcsA中所有边界线进行拓扑检查，若p
k
在某一边界线arc
t
上，则将arc
t
的编号t存入拓扑接触关系表FA2中的点p
k
对应的一行；(3
‑
6)循环执行步骤(3
‑
4)
‑
(3
‑
5)，直到NodesA中所有的点都被遍历，得到记录所有边界线端点的接触边界线编号的拓扑接触关系表FA2；(3
‑
7)从集合SectionA中取出任意一地层StraA
a
；(3
‑
8)从集合SectionA取出其余所有地层StraA
a
’
，其中a≠a
’
；对StraA
a
与StraA
a
’
进行接触拓扑检查，若存在接触关系，则将(a,a
’
)存入地层与地层的邻接关系表FA3；(3
‑
9)循环执行步骤(3
‑
7)
‑
(3
‑
8)，直到SectionA中所有地层均被遍历，得到SectionA中所有地层的邻接关系表FA3；(3
‑
10)对于SectionB，ArcsB以及NodesB，按照步骤(3
‑
1)
‑
(3
‑
7)同样处理，得到拓扑接触关系表FB1、拓扑接触关系表FB2、邻接关系表FB3。5.根据权利要求1所述的邻接地质剖面中地层边界的一致化自动处理方法，其特征在于：步骤(4)具体包括：(4
‑
1)将SectionA和SectionB中所有地层编号，存入地层编号集合Ser＝{ser
n
|n＝1,2,
…
,N}，其中，ser
n
是第n个地层的编号，N是地层总个数；(4
‑
2)对于地层编号集合Ser，生成任意个地层编号的所有组合，存入集合Comb＝{comb
m
|m＝1,2,
…
,M}，其中comb
m
是第m个地层编号组合，M是集合的总数；(4
‑
3)读取集合Comb中的一个组合comb
m
；(4
‑
4)根据邻接关系表FA3，获取comb
m
中所有的地层与comb
m
中其他地层的相邻情况，将相邻的地层编号组合存入集合linka
m
＝{(u,v)|u,v∈comb
m
，(u,v)∈FA3}，其中，u、v分别是相邻的地层的编号，(u,v)代表u、v两地层是相邻的；(4
‑
5)将sectionA中的地层作为节点，将集合linka
m
中的相邻关系作为边，从而构建并查集unionSet
a
，并将linka
m
中所有的关系均添加进unionSet
a
；(4
‑
6)针对地层邻接关系表FB3，按照步骤(4
‑
4)
‑
(4
‑
5)同样处理,得到集合linkb
m
＝{(u,v)|u,v∈comb
m
，(u,v)∈FB3}和并查集unionSet
b
；(4
‑
7)检查comb
m
中所有的地层编号是否在unionSet
a
中同属同一个父节点，同时是否在
unionSet
b
中同属同一个父节点，若均分别同属同个父节点，则将comb
m
对应在SectionA中的所有地层合并成为新地层StraA
m
，将comb
m
对应在SectionB中的所有地层合并成为新地层StraB
m
；(4
‑
8)提取StraA
m
的合并边界线ea，存入合并边界线集合La＝{ea
m
|m≤M}，其中，ea
m
表示编号为m的合并边界线，m是comb
m
在Comb中对应组合的序号；提取StraB
m
的合并边界线eb，存入合并边界线集合Lb＝{eb
m
|m≤M}，其中，eb
m
表示编号为m的合并边界线；(4
‑
9)循环执行步骤(4
‑
3)
‑
(4
‑
8)，直到Comb中的所有的组合都被遍历，生成了完整的合并边界线集合La，Lb。6.根据权利要求1所述的邻接地质剖面中地层边界的一致化自动处理方法，其特征在于：步骤(5)具体包括：(5<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈一鸿，黄键初，李安波，夏成业，戴梦瑶，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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