一种水文地质动态三维模型构建方法及系统技术方案

本申请涉及一种水文地质动态三维模型构建方法及系统，方法包括获取勘察区域的地面图形数据；获取基于地面图形数据得到的多个数据组；根据波形数据对数据组进行筛选，得到有效数据组，有效数据组中每个波形数据包括至少一个畸变波形；顺序序列上，任意两个相邻的畸变波形间的距离小于设定距离时，删除后一个畸变波形，直至有效数据组中的剩余畸变波形满足设定距离要求；将畸变波形的坐标转入三维坐标系中，得到多个坐标点以及使用坐标点构建地下河道模型。本申请公开的水文地质动态三维模型构建方法及系统，通过对动态数据的分析、筛选和处理来得到有效数据，并使用这些有效数据构建动态数据覆盖区域范围内的地下河道模型。动态数据覆盖区域范围内的地下河道模型。动态数据覆盖区域范围内的地下河道模型。

【技术实现步骤摘要】
一种水文地质动态三维模型构建方法及系统


[0001]本申请涉及数据处理
，尤其是涉及一种水文地质动态三维模型构建方法及系统。

技术介绍

[0002]水文地质是地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象，它主要是研究地下水的分布和形成规律和地下水的物理性质和化学成分等。目前对于地下水的勘探，常用方法有地质分析法和数据分析法等。
[0003]地质分析法（包括前期的地面调查）是使用实地勘探的方式取样，然后对样品的成分组成、各部分厚度、含水率和物理性质等进行分析；数据分析法是借助于历史数据进行分析，并结合实地考察的方法来进行水文地质勘探。
[0004]随着技术的发展和勘察技术的演变，使用动态数据（例如声波）进行的勘察方式也开始投入到实际的勘察过程中。这种方式能够得到更加全面的数据，在结合前期地面调查和基础数据的前提下，能够极大的缩短勘察时间，并且得到更加丰富的勘察结果。但是对于这些动态数据的使用，还需要进行进一步研究。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种水文地质动态三维模型构建方法及系统，通过对动态数据的分析、筛选和处理来得到有效数据，并使用这些有效数据构建动态数据覆盖区域范围内的地下河道模型。
[0006]本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：第一方面，本申请提供了一种水文地质动态三维模型构建方法，包括：获取勘察区域的地面图形数据；获取基于地面图形数据得到的多个数据组，每个数据组包括发生点、接收点、传递路径数据和波形数据；根据波形数据对数据组进行筛选，得到有效数据组，有效数据组中每个波形数据包括至少一个畸变波形；顺序序列上，任意两个相邻的畸变波形间的距离小于设定距离时，删除后一个畸变波形，直至有效数据组中的剩余畸变波形满足设定距离要求；将畸变波形的坐标转入三维坐标系中，得到多个坐标点；以及使用坐标点构建地下河道模型。
[0007]在第一方面的一种可能的实现方式中，使用顺序序列上的第一个坐标点构建第一轮廓面，使用顺序序列上的最后一个坐标点构建第二轮廓面；顺序序列的剩余坐标点均位于第一轮廓面和第二轮廓面之间。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，顺序序列的剩余坐标点按照距离关系构建辅助轮廓面；
辅助轮廓面的数量至少为一个。
[0009]在第一方面的一种可能的实现方式中，当多个相邻的辅助轮廓面间存在空缺区域时，对空缺区域进行修补，修补包括：获取空缺区域的边界轮廓；在边界轮廓上选取多个点作为位置点；使用位置点绘制线段组，每个位置点均与其他的位置点使用线段连接；根据线段组的外轮廓形成两个逼近曲面，线段组位于两个逼近曲面之间；以及使用两个逼近曲面生成修补曲面并对空缺区域进行修补。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，在两个逼近曲面选择复杂的逼近曲面作为修补曲面。
[0011]在第一方面的一种可能的实现方式中，一个数据组中包括多组数据，每组数据均包括发生点、接收点、传递路径数据和波形数据；同一组数据的传递路径数据均相同，同一组数据的驱动频率均不相同。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，同一组数据中的畸变波形叠加在一个波形数据上。
[0013]第二方面，本申请提供了一种水文地质动态三维模型构建系统，包括：第一获取单元，用于获取勘察区域的地面图形数据；第二获取单元，用于获取基于地面图形数据得到的多个数据组，每个数据组包括发生点、接收点、传递路径数据和波形数据；筛选单元，用于根据波形数据对数据组进行筛选，得到有效数据组，有效数据组中每个波形数据包括至少一个畸变波形；第一数据处理单元，用于在顺序序列上，任意两个相邻的畸变波形间的距离小于设定距离时，删除后一个畸变波形，直至有效数据组中的剩余畸变波形满足设定距离要求；数据导入单元，用于将畸变波形的坐标转入三维坐标系中，得到多个坐标点；以及模型构建单元，用于使用坐标点构建地下河道模型。
[0014]第三方面，本申请提供了一种水文地质动态三维模型构建系统，所述系统包括：一个或多个存储器，用于存储指令；以及一个或多个处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述指令，执行如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法。
[0015]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括：程序，当所述程序被处理器运行时，如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。
[0016]第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括程序指令，当所述程序指令被计算设备运行时，如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。
[0017]第六方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现上述各方面中所涉及的功能，例如，生成，接收，发送，或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。
[0018]该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
[0019]在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器，该存储器，用于保存必要的程序
指令和数据。该处理器和该存储器可以解耦，分别设置在不同的设备上，通过有线或者无线的方式连接，或者处理器和该存储器也可以耦合在同一个设备上。
[0020]整体而言，本申请提供的一种水文地质动态三维模型构建方法及系统，通过对动态数据的分析、筛选和处理来得到有效数据，然后利用有效数据中的畸变波形来构建地下河道模型，地下河道模型由外轮廓和部分内部特征组成。同时为了提高模型精度和完整性，还使用了不同频率数据整合的方式来获取更多的数据。
附图说明
[0021]图1是本申请提供的一种水文地质动态三维模型构建方法的步骤流程示意图。
[0022]图2是本申请提供的一种数据组产生的原理性示意图。
[0023]图3是本申请提供的另一种数据组产生的原理性示意图。
[0024]图4是本申请提供的一种波形数据中包括畸变波形的示意图。
[0025]图5是本申请提供的一种畸变波形的筛选过程示意图。
[0026]图6是本申请提供的一种辅助轮廓面的生成过程示意图。
[0027]图7是本申请提供的一种修补空缺区域的步骤流程示意图。
实施方式
[0028]为了更加清楚的理解本申请中的技术方案，首先对前期的数据过程进行简单介绍。本申请采用发生器（发出声波或者电磁波）进行数据生成，发生器发出的波内接收器收到，在实际的勘察过程中，发生器位置、接收器位置、波的发出时间和发出角度与波的收到时间和收到角度等均已知，根据这些数据，可以计算出该波发生折射的位置。
[0029]发生器位置称为发生点，接收器位置称为接收点，剩余内容包括在传递路径数据中，波的形状称为波形数据。例如对于不同的地质构层交界处，波会发生折射，这个折射点的坐标就可以用于表示不同的地质构层交界。
[0030]一个波在多个地质构层交界处发生反射时，可以按照顺序将其称为一次反射波、二次反射波
……
N次反射波，对于N次反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水文地质动态三维模型构建方法，其特征在于，包括：获取勘察区域的地面图形数据；获取基于地面图形数据得到的多个数据组，每个数据组包括发生点、接收点、传递路径数据和波形数据；根据波形数据对数据组进行筛选，得到有效数据组，有效数据组中每个波形数据包括至少一个畸变波形；顺序序列上，任意两个相邻的畸变波形间的距离小于设定距离时，删除后一个畸变波形，直至有效数据组中的剩余畸变波形满足设定距离要求；将畸变波形的坐标转入三维坐标系中，得到多个坐标点；以及使用坐标点构建地下河道模型。2.根据权利要求1所述的水文地质动态三维模型构建方法，其特征在于，使用顺序序列上的第一个坐标点构建第一轮廓面，使用顺序序列上的最后一个坐标点构建第二轮廓面；顺序序列的剩余坐标点均位于第一轮廓面和第二轮廓面之间。3.根据权利要求2所述的水文地质动态三维模型构建方法，其特征在于，顺序序列的剩余坐标点按照距离关系构建辅助轮廓面；辅助轮廓面的数量至少为一个。4.根据权利要求3所述的水文地质动态三维模型构建方法，其特征在于，当多个相邻的辅助轮廓面间存在空缺区域时，对空缺区域进行修补，修补包括：获取空缺区域的边界轮廓；在边界轮廓上选取多个点作为位置点；使用位置点绘制线段组，每个位置点均与其他的位置点使用线段连接；根据线段组的外轮廓形成两个逼近曲面，线段...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继，
申请(专利权)人：四川省地质调查研究院，
类型：发明
国别省市：