一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法及系统，从数字高程数据获取正断层信息，根据正断层信息通过计算正断层的层向信号得到正断层产状，根据正断层产状构建正断层处理模型，使用正断层处理模型以分析出正断层相关褶皱类型，实现了根据数字化的正断层断面的三位属性的数据自动快速地分析出褶皱类别的有益效果。出褶皱类别的有益效果。出褶皱类别的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法及系统


[0001]本专利技术属于数据分析、大数据处理领域，具体涉及一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法及系统。

技术介绍

[0002]当前已有的正断层生长模式分为2种，其一是孤立断层模型，即位移和长度的同步增加的，另一种是等长断层模型，即快速建立长度和随后的位移累积的。孤立断层模型在构造地质学文献中占据主导地位多年，后来三维地震数据和物理模拟实验证实许多都应该是等长断层模型，但目前缺少有效区分2种断层生长模型的方法，生长地层分析是检验竞争性断层生长模型的现有方法，当前可区分2种断层生长模式的方法主要包括扩张指数分析（Expansion index analysis）、等时线分析（Isochrone analysis）、位移回剥（Displacement backstripping）以及转换带回剥（Relay
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zone backstripping）等，但是上述方法需要大规模的实地的地质勘探以仔细测量断层数据，耗费大量的成本。断层相关褶皱按形成机制可分为断层转折褶皱、断层传播褶皱、断层滑脱褶皱。由此，与现有的处理方法不同，正断层断面三维属性的相关褶皱处理急需一种基于数字化的三维属性的数据进行正断层识别分类的方法，以节省成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]本专利技术提供了一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法及系统，从数字高程数据获取正断层信息，根据正断层信息通过计算正断层的层向信号得到正断层产状，根据正断层产状构建正断层处理模型，使用正断层处理模型以分析出正断层相关褶皱类型。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法，所述方法包括以下步骤：S100，获取待测区域的数字高程数据；S200，从数字高程数据获取正断层信息；S300，根据正断层信息，通过计算正断层的层向信号，得到正断层产状；S400，根据正断层产状构建正断层处理模型；S500，使用正断层处理模型以分析出正断层相关褶皱类型。
[0006]进一步地，在S100中，获取待测区域的数字高程数据的方法为：在待测区域上，获取待测区域的数字高程数据，即获取数字地图中待测区域的数字高程模型作为数字高程数据。
[0007]进一步地，在S200中，从数字高程数据获取正断层信息的方法为：
数字高程数据上对应待测区域的一点的数据即为一个采样点，一个采样点由该个采样点的三维坐标、以及该个坐标点在数字高程模型上对应的海拔高度构成，具体为：记待检测区域上的采样点的数量为n，待检测区域上的采样点的序号为i，i∈[1,n]，记由待检测区域上所有的采样点组成的集合为Pset，待检测区域上序号为i的采样点记为Pi，采样点Pi中的三维坐标记为Li，Li以三维数组的形式储存，Li中X轴坐标记作Li(x)，Li中Y轴坐标记作Li(y)，Li中Z轴坐标记作Li(z)，Li=[Li(x),Li(y),Li(z)]，采样点Pi中的海拔高度记为Hi，即Pi=[Li,Hi]，将所述集合Pset作为正断层信息。
[0008]进一步地，在S300中，根据正断层信息，通过计算正断层的层向信号，得到正断层产状的方法具体为：S301
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1，对Pset中的任一元素Pi，记各采样点Pi的三维坐标为Li，进而获取Li中的Li(x)和Li(y),构建以X轴与Y轴构成的平面作为XY平面，根据Li中的Li(x)和Li(y)得到对应的采样点Pi在XY平面上的坐标；S301
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2，根据采样点Pi在XY平面上的坐标，在XY平面上，分别以每一个采样点Pi为中心，由于一个圆周为360度，从Pi为出发点作射线并将该射线旋转360度每旋转1度多增加1条射线，最后共得到360条射线，360条射线中各条射线的序号以t表示，记从Pi为出发点得到的360条射线的集合为射线集合Bil(i)，Bil(i)中序号为t的元素记为射线Bil(i)t，其中t的取值为1到360；其中，从各Pi为出发点的射线进行旋转360度的起始角度皆为相同的角度，起始角度所在的射线称为起始射线；S301
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3，记落在射线Bil(i)t上的采样点的数量为n(i)t，落在射线Bil(i)t上的采样点的序号为j(i)t，j(i)t∈[1, n(i)t]，落在射线Bil(i)t上的采样点中序号为j(i)t的采样点记为Pj(i)t，采样点Pj(i)t的三维坐标记为Lj(i)t，Lj(i)t中X轴坐标记作Lj(i)t(x)，Lj(i)t中Y轴坐标记作Lj(i)t(y)，Lj(i)t中Z轴坐标记作Lj(i)t(z)，Lj(i)t=[ Lj(i)t(x), Lj(i)t(y), Lj(i)t(z)]；S301
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4，对各个采样点Pi得到的射线集合Bil(i)中的每一条射线Bil(i)t，根据其中采样点Pj(i)t的三维坐标Lj(i)t，计算每一条射线的断层率，记射线Bil(i)t的断层率为Bk(i)t，Bk(i)t的计算方法为：首先，判断落在射线Bil(i)t上的采样点的数量是否满足n(i)t/2>1，若是则以断层率第一公式计算Bk(i)t，所述断层率第一公式为：其中，(j(i)t+1)表示在[1, n(i)t]内j(i)t的下一个序号，(j(i)t+1)的数值为j(i)t的数值增加1，n(i)t
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1表示落在射线Bil(i)t上的采样点的数量减少1，落在射线Bil(i)t上的采样点中序号为j(i)t+1的采样点记为P(j(i)t+1)，采样点P(j(i)t+1)的三维坐标记为L(j(i)t+1)，L(j(i)t+1)中X轴坐标记作L(j(i)t+1)t(x)，L(j(i)t+1)t中Y轴坐标记作L(j(i)t+1)t(y)，L(j(i)t+1)t中Z轴坐标记作L(j(i)t+1)t(z)，若否则以断层率第二公式计算Bk(i)t，所述断层率第二公式为：
由此，分别计算得到Pset中各个采样点Pi对应的射线集合Bil(i)中的每一条射线Bil(i)t的断层率Bk(i)t，把计算得到的各个断层率Bk(i)t组成的集合作为正断层的层向信号（在现有的技术中采用的是斜率或者相对高度差来衡量断层的起伏的分布情况，但这样的技术衡量的结果是局部而不精准的，断层率利用了射线在平面上扫过的全方位性，以此更为全面地衡量断层的起伏的分布情况）；S301
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5， 得到正断层的层向信号后，在Pset中各个采样点Pi对应的射线集合Bil(i)中，分别对射线集合Bil(i)中的每一条射线Bil(i)t根据每一条射线Bil(i)t对应的断层率Bk(i)t，选取出Bil(i)中断层率Bk(i)t数值最大的一条射线并获取该条射线与起始射线的夹角的余弦值作为Bil(i)对应的采样点Pi的正断层产状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S100，获取待测区域的数字高程数据；S200，从数字高程数据获取正断层信息；S300，根据正断层信息，通过计算正断层的层向信号，得到正断层产状；S400，根据正断层产状构建正断层处理模型；S500，使用正断层处理模型以分析出正断层相关褶皱类型。2.根据权利要求1所述的一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法，其特征在于，在S100中，获取待测区域的数字高程数据的方法为：在待测区域上，获取待测区域的数字高程数据，即获取数字地图中待测区域的数字高程模型作为数字高程数据。3.根据权利要求2所述的一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法，其特征在于，在S200中，从数字高程数据获取正断层信息的方法为：数字高程数据上对应待测区域的一点的数据即为一个采样点，一个采样点由该个采样点的三维坐标、以及该个坐标点在数字高程数据上对应的海拔高度构成，具体为：记待检测区域上的采样点的数量为n，待检测区域上的采样点的序号为i，i∈[1,n]，记由待检测区域上所有的采样点组成的集合为Pset，待检测区域上序号为i的采样点记为Pi，采样点Pi中的三维坐标记为Li，Li以三维数组的形式储存，Li中X轴坐标记作Li(x)，Li中Y轴坐标记作Li(y)，Li中Z轴坐标记作Li(z)，Li=[ Li(x), Li(y), Li(z)]，采样点Pi中的海拔高度记为Hi，即Pi=[ Li, Hi]，将所述集合Pset作为正断层信息。4.根据权利要求3所述的一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法，其特征在于，在S300中，根据正断层信息，通过计算正断层的层向信号，得到正断层产状的方法具体为：S301
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1，对Pset中的任一元素Pi，各采样点Pi的三维坐标记为Li，进而获取Li中的Li(x)和Li(y),构建以X轴与Y轴构成的平面作为XY平面，根据Li中的Li(x)和Li(y)得到对应的采样点Pi在XY平面上的坐标；S301
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2，根据采样点Pi在XY平面上的坐标，在XY平面上，分别以每一个采样点Pi为中心，从Pi为出发点作射线并将该射线旋转360度每旋转1度多增加1条射线，最后共得到360条射线，360条射线中各条射线的序号以t表示，记从Pi为出发点得到的360条射线的集合为射线集合Bil(i)，Bil(i)中序号为t的元素记为射线Bil(i)t，其中t的取值为1到360；其中，从各Pi为出发点的射线进行旋转360度的起始角度皆为相同的角度，起始角度所在的射线称为起始射线；S301
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3，记落在射线Bil(i)t上的采样点的数量为n(i)t，落在射线Bil(i)t上的采样点的序号为j(i)t，j(i)t∈[1, n(i)t]，落在射线Bil(i)t上的采样点中序号为j(i)t的采样点记为Pj(i)t，采样点Pj(i)t的三维坐标记为Lj(i)t，Lj(i)t中X轴坐标记作Lj(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙同文，王芳，胡明，王伟，黄玉欣，庞磊，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：