大范围高精度三维地质隐式建模实现方法及装置制造方法及图纸

技术编号:39057523 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-12 19:50
本申请提出一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法及装置,其中,方法包括:对建模数据源所在空间范围进行体素化,得到体元栅格模型;对体元栅格模型进行分块,得到多个存在部分重叠的第一子块;确定每个第一子块中每一个体元的岩性值;确定多个第一子块中相邻第一子块的重叠区域和非重叠区域;针对体元栅格模型中位于重叠区域中的第一体元,根据第一体元在其所属的重叠区域对应的多个第一子块中对应位置的体元的岩性值的均值,确定第一体元的岩性值,最终获取体元栅格表达的三维地质模型。从而增强了相邻第一相邻体元的岩性值变化趋势的平滑性,进而提高了构建的三维地质模型的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
大范围高精度三维地质隐式建模实现方法及装置


[0001]本申请涉及矿山和计算机
,尤其涉及一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来,随着“数字矿山”技术应用的发展,三维地质模型是“数字矿山”建设的重要组成部分和数据基础,数字矿山的空间分析计算、综合管理功能都是基于三维地质模型进行的。
[0003]但是,由于地质体的大尺度特征,以及受地质条件与勘查技术的局限性,地质勘查测量不可能获取到完整且规则的地质体数据,所以基于稀疏的采样数据构建的三维地质模型与真实的地质体结构存在较大差异。因此,亟需一种准确地构建三维地质模型的方法。

技术实现思路

[0004]本申请提出一种大范围高精度三维地质隐式建模方法及装置。具体方案如下:本申请一方面实施例提出了一种大范围高精度三维地质隐式建模方法,包括:对建模数据源所在空间范围进行体素化,得到体元栅格模型;对体元栅格模型进行分块,得到多个第一子块,其中,相邻第一子块间部分重叠;确定每个第一子块中每一个体元的岩性值;确定多个第一子块中相邻第一子块的重叠区域和非重叠区域;针对体元栅格模型中位于重叠区域中的第一体元,根据第一体元在其所属的重叠区域对应的多个第一子块中,对应位置的体元的岩性值的均值,确定第一体元的岩性值;针对体元栅格模型中位于非重叠区域中的第二体元,将第二体元在其所属的非重叠区域对应的第一子块中,对应位置的体元的岩性值,确定为第二体元的岩性值,最终获取体元栅格表达的三维地质模型。
[0005]本申请另一方面实施例提出了一种大范围高精度三维地质隐式建模实现装置,包括:体素化模块,用于对建模数据源所在空间范围进行体素化,得到体元栅格模型;分块模块,用于对体元栅格模型进行分块,得到多个第一子块,其中,相邻第一子块间部分重叠;第一确定模块,用于确定每个第一子块中每一个体元的岩性值;第二确定模块,用于确定多个第一子块中相邻第一子块的重叠区域和非重叠区域;第三确定模块,用于针对体元栅格模型中位于重叠区域中的第一体元,根据第一体元在其所属的重叠区域对应的多个第一子块中,对应位置的体元的岩性值的均值,确定第一体元的岩性值;第三确定模块,用于针对体元栅格模型中位于非重叠区域中的第二体元,将第二
体元在其所属的非重叠区域对应的第一子块中,对应位置的体元的岩性值,确定为第二体元的岩性值,最终获取体元栅格表达的三维地质模型。
[0006]本申请另一方面实施例提出了一种计算机设备,包括处理器和存储器;其中,处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,以用于实现如上述一方面实施例的方法。
[0007]本申请另一方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述一方面实施例的方法。
[0008]本申请另一方面实施例提出了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现上述实施例方法的步骤。
[0009]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0010]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1(a)为本申请实施例提供的一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法的流程示意图;图1(b)为本申请实施例提供的另一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法的流程示意图;图2为本申请提供的一种建模数据源的示意图;图3为本申请实施例提供的另一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法的流程示意图;图4(a)为本申请实施例提供的一种体元栅格模型的示意图;图4(b)为本申请实施例提供的一种第二子块的示意图;图4(c)为本申请实施例提供的一种第二子块垂直与y轴的面的示意图;图4(d)为本申请实施例提供的一种第一子块垂直与y轴的面的示意图;图5为本申请实施例提供的另一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法的流程示意图;图6为本申请提供的一种第一子块内所有岩性特征点的示意图;图7为本申请实施例所提供的一种大范围高精度三维地质隐式建模实现装置的结构示意图。
具体实施方式
[0011]下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0012]下面参考附图描述本申请实施例的大范围高精度三维地质隐式建模实现方法及装置。
[0013]图1(a)为本申请实施例提供的一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法的
流程示意图。
[0014]如图1(a)所示,该大范围高精度三维地质隐式建模实现方法包括:步骤101,对建模数据源所在空间范围进行体素化,得到体元栅格模型。
[0015]本申请中,可以预先从工作面的地质数据中,提取工作面的煤层、煤层上部地层、煤层下部地层等地层分界点数据。并将该地层分界点数据作为建模数据源保存在系统中。其中,地质数据可以包括但不限于地质钻孔数据、地质剖面数据等。
[0016]比如,可以对工作面地质剖面数据中的地质剖面线进行离散化,得到离散化的地层分界点。其中,地质剖面线可以包括上部地层顶面分界线、煤层顶面分界线、下部地层顶面分界线、下部地层底面分界线等。
[0017]本申请中,建模数据源可以包括以下一项或多项:地质钻孔中的地层分界点;地层分界线离散化形成的一串地层分界点;断层曲面离散化形成的一片地层分界点。
[0018]为了便于理解,下面结合图2进行说明,图2为本申请提供的一种建模数据源的示意图,图中有煤层、煤层上部地层和煤层下部地层3个地层,但本申请可以处理的地层不限于3层。图2中所示的坐标系XYZ为大地坐标系。如图2所示,以建立一个煤层及其顶、底板的三维地质模型为例,地质钻孔数据可以包括:上部地层顶面分界点、煤层顶面分界点、下部地层顶面分界点、下部地层底面分界点;地质剖面数据可以包括相邻地层之间的分界线:上部地层分界线、煤层顶面分界线、下部地层顶面分界线、下部地层底面分界线。其中,煤层顶面分界线与下部地层顶面分界线之间是煤层。按照类似方法可以建立含有多个地层的三维地质模型,上述地层包括岩层和/或煤层。
[0019]本申请中,可以根据获取的体素化参数,对建模数据源所在空间范围进行体素化,得到体元栅格模型。其中,体素化参数可以包括但不限于列数、行数、层数等。空间范围的长、宽、高和列数、行数、层数决定体素化得到的体元栅格模型的尺寸。
[0020]需要说明的是,体素化参数可以是根据用户的配置操作获取的,也可以是默认的,也可以是通过其他方式获取的,本申请对此不作限定。
[0021]步骤102,对体元栅格模型进行分块,得到多个第一子块,其中,相邻第一子块间部分重叠。
[0022]本申请中,为了提高模型建模效率,可以对体元栅格模型进行分块,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大范围高精度三维地质隐式建模实现方法,其特征在于,包括:对建模数据源所在空间范围进行体素化,得到体元栅格模型;对所述体元栅格模型进行分块,得到多个第一子块,其中,相邻第一子块间部分重叠;确定每个所述第一子块中每一个体元的岩性值;确定所述多个第一子块中相邻第一子块的重叠区域和非重叠区域;针对所述体元栅格模型中位于所述重叠区域中的第一体元,根据所述第一体元在其所属的重叠区域对应的多个第一子块中,对应位置体元的岩性值均值,确定所述第一体元的岩性值;针对所述体元栅格模型中位于所述非重叠区域中的第二体元,将所述第二体元在其所属的非重叠区域对应的第一子块中,对应位置体元的岩性值,确定为所述第二体元的岩性值,最终获取体元栅格表达的三维地质模型。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述体元栅格模型进行分块,得到多个第一子块,包括:对所述体元栅格模型进行分块,得到多个不存在重叠部分的第二子块;获取每个所述第二子块对应的扩充方向及所述扩充方向对应的扩充数量;对每个所述第二子块的边界在所述扩充方向上增加所述扩充数量的体元,以获取每个所述第二子块对应的第一子块。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定每个所述第一子块中每一个体元的岩性值,包括:根据每个所述第一子块中所有岩性特征点,确定每个所述第一子块对应的封闭三角网;分别根据每个所述第一子块对应的三角网内的岩性特征点进行岩性插值处理,以获取所述第一子块中每一个体元的岩性值。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述第一子块中所有岩性特征点,确定每个所述第一子块对应的封闭三角网,包括:将所述第一子块内所有岩性特征点投影到目标坐标平面;根据所述目标坐标平面内所有岩性特征点的投影点,确定第一平面凸包;确定所有所述岩性特征点在目标坐标轴上的最小坐标值和最大坐标值,其中,所述目标坐标轴与所述目标坐标平面垂直;根据所述第一平面凸包,分别在所述最小坐标值和所述最大坐标值位置处生成第二平面凸包和第三平面凸包;根据所述第二平面凸包和所述第三平面凸包,生成封闭的三角网。5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述第一子块中所有岩性特征点,确定每个所述第一子块对应的封闭三角网,包括:从所述第一子块内所有岩性特征点中确定出三维的外部边界点;对所述外部边界点进行三角剖分,生成自封闭的三角网。6.如权利要求1所述的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘义勤郭军张越
申请(专利权)人:煤炭科学研究总院有限公司
类型:发明
国别省市:

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