一种基于最小曲率法插值的含断层的等值线图自动生成方法，包括以下步骤：1.网格化，确定研究区域，并在所述研究区域内建立网格；2.三角化，将每个所述网格以其中一条对角线划分为两个三角形，并将整个所述研究区域建立一个互不交叉的三角形列表；3.数据的预处理，建立点列表、边列表和三角形列表，同时记录边类型；4.采用最小曲率法插值方法对每个所述网格点插值；5.采用虚拟点技术进行所述等值线追踪；6.填充区域的搜索；7.等值线数据的格式化，所述等值线数据生成后，将所述等值线数据和所述填充区域的数据格式化后保存。本发明专利技术的等值线图的生成方法，使等值线图生成速度快，停靠精确，出图效果美观，有利于对整个等值区域的研究。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及等值线图自动生成
，尤其涉及。
技术介绍
等值线图是一类在地质勘探、油气田开发、气象研究等领域应用极其广泛的重要图件。以油气田地质勘探为例，通常通过地震勘测等先进科学方法能够采集到各种地质数据，但是由于勘测成本极高、数据采集困难等因素，导致采集的地质数据数量有限，而且分布往往是离散且不规则的，不利于分析整个区域。但是，通过插值技术，能够根据有限的地质数据，计算出整个区域内所有点的数据，从而将采集的离散数据转化为连续的曲面数据， 并构建出完整的地质模型，将地下油藏的内部状态形象直观地展现出来。目前业界生成等值线图的基本流程分为以下几个步骤(I)网格化采用矩形网格化，建立行列索引的网格覆盖整个研究区域。(2)网格点的插值方法采用距离反比加权插值或克里金插值等方法。(3)等值线的追踪方法采用基于四边形的追踪方法。(4)填充区域的搜索方法采用三角形内部的等值区域填充方法。目前业界实现等值线的技术方法如下 (I)如何插值应用最为广泛的是克里金插值方法。它是一种线性、无偏、方差最小的空间插值方法，以空间结构分析为基础进行估值，充分利用了数据空间场的性质，在插值过程中可以反映空间场的各向异性，并且充分利用数据点之间的空间相关性，是一种最优内插法。(2)如何追踪通过基于四边形的追踪方法对等值线进行追踪。在网格化后的每一个矩形内线性插值计算等值点，并以此等值点为起点在相邻的矩形中追踪剩余的等值点。(3)如何停靠到断层线目前国内外采用的断层停靠方法多样，如白化技术等值线不停靠到断层线，而是沿着断层线边缘进行追踪；垂直停靠技术当等值线到达断层边缘附近时，获取等值点在断层线上的投影点作为停靠点。(4)如何填充通过遍历每个三角形内部的等值区域进行填充，达到渐变颜色的无缝过渡。以上实现方法各自的缺点及原因(I)首先，克里金插值方法在计算每一个网格点时部要重新计算原始数据点的权值，即每次计算一个网格点都要解一个η元一次方程组，故耗费的时间以及内存部是非常大的，因此克里金插值方法效率上有很大的局限性。其次，克里金插值方法是在整个区域连续的假设下提出的，但是加入断层后，断层破坏了区域原有的连续性，因此克里金插值方法无法直接应用于带断层的区域。最后，通过建立断层多边形，在每个断层多边形局部使用克里金插值。由于断层分为正、逆断层，且分布也毫无规则，因此准确合理地划分断层多边形非常困难，需要对多种形态的断层分别处理，增加了问题的复杂程度。(2)基于四边形的等值线追踪方法。在处理一个网格内同时出现四个等值点的情况时，如何选择下一个等值点会很困难。针对这样的情况，需要建立双元双三次一阶导数连续的曲面函数预测下一个等值点的选择。(3)如果采用白化技术，等值线没有停靠到断层线上，而是沿着断层的边缘追踪， 这样会出现断层线边缘附近会有多条等值线聚集，仅仅采用屏幕白化遮挡了断层线边缘的等值线，达到等值线停靠断层的假象，导致等值线图效果往往不美观；如果采用垂直停靠技术，以等值点在断层线上的投影作为停靠点，这样会出现等值线停靠到断层外、等值线出现弯折等停靠不精确、不美观的情况。(4)每个三角形内部可能有多条等值线通过，这些等值线把三角形划分出了多个小等值区域，再根据等值线的高程值确定这些小等值区域的值，通过不同的颜色进行填充， 但由于小的等值区域在屏幕显示时非常小，无法进行纹理填充。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种新型的基于最小曲率法插值的含断层的等值线图自动生成方法，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下，包括以下步骤步骤1，网格化，确定研究区域，并在所述研究区域内建立网格；步骤2，三角化，将每个所述网格以其中一条对角线划分为两个三角形，并将整个所述研究区域建立一个互 不交叉的三角形列表；步骤3，数据的预处理，建立点列表、边列表和三角形列表，同时记录边类型；步骤4，网格点的插值，采用最小曲率法插值方法对每个所述网格点插值；步骤5，等值线追踪，采用虚拟点技术进行所述等值线追踪；步骤6，填充区域的搜索，建立基于边框搜索线和断层搜索线形成的环结构，按照逆时针方向遍历搜索线寻找所述填充区域；步骤7，等值线数据的格式化，所述等值线数据生成后，将所述等值线数据和所述填充区域的数据格式化后保存。优选的，所述研究区域为包含原始数据点和断层线的最大矩形，所述原始数据点包含的属性有横坐标X、纵坐标y、高程值ζ。优选的，所述的边类型包括边框边、内部边、断层边和虚拟边，所述边框边是指边位于边框上；所述断层边是指边有断层通过；所述虚拟边是指边本身不存在，随着等值线的追踪动态创建；所述内部边是指除所述边框边、所述断层边和所述虚拟边的边。优选的，所述网格点插值主要包括(I)所述网格点的迭代方程的建立；(2)所述网格点的初始值设置；(3)所述网格点的迭代方程的迭代求解。优选的，建立所述网格点的迭代方程时，首先建立以所述网格点为中心的中心区 域，在所述中心区域内，通过将多个所述原始数据点加权平均，使得每个所述网格点的矩形 区域至多有一个原始数据点与之对应。优选的，不同所述网格点的迭代方程包括分别是远离边框的网格点迭代方程、边 框外的虚拟点的迭代方程、靠近断层的虚拟点的迭代方程、受原始数据点约束的网格点的 迭代方程和断层端点附近的网格点的迭代方程。优选的，在建立所述断层端点附近的网格点的迭代方程时，通过周围所述网格点 加权平均来设置。优选的，建立边框附近的所述网格点的迭代方程和断层附近的所述网格点迭代方 程时，当出现邻近网格点不足的情况时，附加两排虚拟网格点，通过所述虚拟网格点所属的 所述网格点的迭代加权平均来建立所述虚拟 网格点的迭代方程。优选的，所述网格点的初始值的设置方法如下以受所述原始数据点约束的所述 网格点为种子，向上、下、左、右以及左上、右上、左下、右下八个方向扩散，在扩散过程中查 看对应的边是否为断层边，如果为断层边，则说明被断层阻断，朝此方向的扩散结束；循环 每个种子点的扩散，每个所述网格点都会得到一个关于所述种子点和扩散次数的列表，根 据所述列表，通过反距离加权法计算所述网格点的初始值。优选的，所述等值线追踪采用基于三角形的基本原理，同时采用所述虚拟网格点 技术，拓展断层单侧数据的连续性，在所述等值线追踪过程中，时刻检查所述等值线是否和 断层相交，并选择所述等值线和断层相交的点做为停靠点。本专利技术的有益效果可以总结如下1.等值线图能够快速生成；2.等值线追踪算法更加简单、容易实现；3.等值线的追踪算法基于三角形，在三角形中追踪等值点可以避免在四边形追踪 中会出现选择困难的问题；4.等值线能够精确地停靠到断层线；5.等值区域的纹理填充基于边框或断层的搜索线，能够找到完整的等值区域，避 免了其它方法中无法进行纹理填充的问题。附图说明图图图图图图图图图图图11图12图13图14图15图16图17图18图19图20具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一如图I所示的本专利技术的等值线图自动生成技术的流程图，包括以下步骤I.网格化确定研究区域，默认的研究区域为包含原始数据点本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于最小曲率法插值的含断层的等值线图自动生成方法，其特征在于，包括：步骤1，网格化，确定研究区域，并在所述研究区域内建立网格；步骤2，三角化，将每个所述网格以其中一条对角线划分为两个三角形，并将整个所述研究区域建立一个互不交叉的三角形列表；步骤3，数据的预处理，建立点列表、边列表和三角形列表，同时记录边类型；步骤4，网格点的插值，采用最小曲率法插值方法对每个所述网格点插值；步骤5，等值线追踪，采用虚拟点技术进行所述等值线追踪；步骤6，填充区域的搜索，建立基于边框搜索线和断层搜索线形成的环结构，按照逆时针方向遍历搜索线寻找所述填充区域；步骤7，等值线数据的格式化，所述等值线数据生成后，将所述等值线数据和所述填充区域的数据格式化后保存。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡小亮，谢彪，
申请(专利权)人：克拉玛依红有软件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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