基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法涉及一種工程地質(zhì)三維模型的構(gòu)建方法，將大范圍建模分為若干網(wǎng)格式小區(qū)域分別進(jìn)行模型構(gòu)建，提高了建模方法支持的單次輸入鉆孔數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于海量鉆孔數(shù)據(jù)的三維地質(zhì)模型構(gòu)建，由于單個網(wǎng)格建模區(qū)域相對較小，在單個網(wǎng)格內(nèi)進(jìn)行模型構(gòu)建時可以插入更加密集的控制點(diǎn)，構(gòu)建更加細(xì)致的全建模區(qū)域主TIN，從而提高構(gòu)建的三維模型的精度，增強(qiáng)三維地質(zhì)界面的美觀效果，能夠很好地提高三維地質(zhì)模型的質(zhì)量，由于單個網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)三維地質(zhì)模型的構(gòu)建相互獨(dú)立，可并行計(jì)算多個網(wǎng)格內(nèi)的模型，充分利用了計(jì)算資源，提高了建模效率，由于采用了近鄰插值算法，保證了網(wǎng)格間三維地質(zhì)模型能夠無縫拼接。
【專利說明】基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工程地質(zhì)三維模型的構(gòu)建方法，特別是涉及一種基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三維地質(zhì)建模以各種原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立起能夠反映地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)、構(gòu)造關(guān)系以及地質(zhì)體內(nèi)部屬性變化規(guī)律的數(shù)字化模型，這些原始數(shù)據(jù)包括鉆孔、剖面、地震數(shù)據(jù)、等深圖、地質(zhì)圖、地形圖、物探數(shù)據(jù)、化探數(shù)據(jù)、工程勘察數(shù)據(jù)、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)等，通過適當(dāng)?shù)目梢暬绞?，該?shù)字化模型能夠展現(xiàn)虛擬的真實(shí)地質(zhì)環(huán)境，幫助用戶對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行直觀理解，方便不同層次用戶之間的思想交流，更重要的是，基于模型的數(shù)值模擬和空間分析，能夠輔助用戶進(jìn)行科學(xué)決策和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。鉆孔數(shù)據(jù)是地質(zhì)中最常見且最簡單的數(shù)據(jù)，利用鉆孔數(shù)據(jù)直接建立三維地質(zhì)模型是國內(nèi)外學(xué)者的研究焦點(diǎn)，其中，水平地層法較為成功，它能自動構(gòu)建三維地質(zhì)體模型，可處理地層缺失的情況，還能夠以添加相鄰鉆孔間剖面的方式加入人工經(jīng)驗(yàn)，但不能建立含有斷層構(gòu)造的地質(zhì)模型，水平地層法是后來眾多基于鉆孔數(shù)據(jù)自動建立三維地質(zhì)模型方法的基礎(chǔ)。
[0003]在實(shí)際地質(zhì)工作中，時常面臨如何利用海量的鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行海量三維地質(zhì)模型構(gòu)建的問題，現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)地層缺失情況，將整個研究區(qū)域在垂直方向上動態(tài)劃分為若干子塊，分塊處理海量數(shù)據(jù)，提高了建模效率，該方法針對海量鉆孔建模時，其參考TIN(Triangulated Irregular Network,不規(guī)則三角網(wǎng))的點(diǎn)數(shù)和三角形數(shù)目可能十分巨大，從而為空間坐標(biāo)插值帶來困難，可能造成插值速度異常緩慢或者插值失敗，從而影響三維地質(zhì)模型的效率和質(zhì)量。
[0004]現(xiàn)有的水平層面法與以它為基礎(chǔ)的三維地質(zhì)建模方法，能夠處理基于鉆孔數(shù)據(jù)三維地質(zhì)模型構(gòu)建，但都將鉆孔數(shù)據(jù)作為一次性輸入，經(jīng)過運(yùn)算后統(tǒng)一輸出三維地質(zhì)模型，在鉆孔數(shù)目較多如大于1000的時候，建模方法效率將隨著輸入鉆孔數(shù)據(jù)量的增大而迅速降低，或者由于鉆孔數(shù)目過大而導(dǎo)致上述建模方法計(jì)算過程中受到計(jì)算機(jī)內(nèi)存大小限制，從而無法很好地實(shí)現(xiàn)基于海量鉆孔數(shù)據(jù)的大范圍三維地質(zhì)模型構(gòu)建。
[0005]為了進(jìn)行海量鉆孔數(shù)據(jù)的大范圍三維地質(zhì)模型構(gòu)建，可將整個建模區(qū)域在水平方向上分為若干小區(qū)域分別進(jìn)行模型構(gòu)建，最后將各小區(qū)域模型進(jìn)行拼合，采用這種分而治之思路，可以突破計(jì)算機(jī)內(nèi)存的限制，但現(xiàn)有技術(shù)并不能保證相鄰小區(qū)域之間的三維地質(zhì)模型能夠做到無縫拼接，因此，并未從真正意義上完全解決利用海量鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行大范圍三維地質(zhì)模型構(gòu)建的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠利用海量鉆孔數(shù)據(jù)來構(gòu)建三維地質(zhì)模型的方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法，包括步驟一、為各鉆孔數(shù)據(jù)的地層分界點(diǎn)賦予地層編號；其特征在于還包括以下步驟:
[0008]步驟二、將建模區(qū)域劃分為N個鑲嵌式網(wǎng)格，所述N為正整數(shù)；
[0009]步驟三、建立鉆孔平面三角網(wǎng)；
[0010]步驟四、建立全建模區(qū)域主TIN ；
[0011]步驟五、并行構(gòu)建所述全建模區(qū)域中各個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型；
[0012]步驟六、將各鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型置于統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系中，將各鑲嵌式網(wǎng)格的地質(zhì)模型進(jìn)行網(wǎng)間拼合；
[0013]所述并行構(gòu)建全建模區(qū)域中單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型按以下步驟進(jìn)行:
[0014]S1、獲取鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN ;
[0015]S2、篩選出與鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)模型構(gòu)建相關(guān)的鉆孔子集；
[0016]S3、采用插值算法生成所述鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN中各點(diǎn)的高程值，得到第一主TIN逐點(diǎn)高程調(diào)整后生成的單個三維地層面；循環(huán)遍歷各地層編號，生成所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的所有三維地層面；
[0017]S4、對所述各三維地層面進(jìn)行求交并計(jì)算各三維地層面之間的交線；
[0018]S5、對所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN進(jìn)行加密；
[0019]以所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN各個三角形邊作為第一約束線，將各三維地層面之間的交線投影到二維平面作為第二約束線，將第一約束線和第二約束線進(jìn)行Delaunay三角剖分得到鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第二主TIN ；
[0020]S6、采用近鄰插值算法生成鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第二主TIN中各點(diǎn)的高程值，得到第二主TIN中逐點(diǎn)高程調(diào)整后生成的單個三維地層面；循環(huán)遍歷各地層編號，生成所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的所有三維地層面；
[0021]S7、通過調(diào)整步驟S6中各個三維地層面的高程，消除各個三維地層面的相交；
[0022]S8、將步驟S7中編號相鄰的兩個三維地層面進(jìn)行縫合，生成垂向的側(cè)面，并去除兩個三維地層面之間厚度為O的部分；
[0023]步驟一中所述鉆孔數(shù)據(jù)為豎直鉆孔數(shù)據(jù)。
[0024]由于將大范圍建模分為若干網(wǎng)格式小區(qū)域分別進(jìn)行模型構(gòu)建，在保證相鄰小區(qū)域之間的三維地質(zhì)模型能夠做到無縫拼接的同時提高了建模方法支持的單次輸入鉆孔數(shù)目上限，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)基于海量鉆孔數(shù)據(jù)的三維地質(zhì)模型構(gòu)建。
[0025]較佳的，所述步驟五采用OpenMP并行構(gòu)建所述全建模區(qū)域主TIN中鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型。各網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)可獨(dú)立進(jìn)行三維地質(zhì)模型構(gòu)建，互不干擾，由于采用并行計(jì)算方式，充分利用可用的計(jì)算資源，能夠極大的提高建模效率。
[0026]較佳的，所述步驟S3中采用的插值算法為近鄰插值算法。
[0027]較佳的，所述步驟一中，表示同一個地層面的鉆孔地層分界點(diǎn)的地層編號相同且同一鉆孔中的地層編號從上往下依次嚴(yán)格遞增。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將大范圍建模分為若干網(wǎng)格式小區(qū)域分別進(jìn)行模型構(gòu)建，提高了建模方法支持的單次輸入鉆孔數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于海量鉆孔數(shù)據(jù)的三維地質(zhì)模型構(gòu)建，由于單個網(wǎng)格建模區(qū)域相對較小，在單個網(wǎng)格內(nèi)進(jìn)行模型構(gòu)建時可以插入更加密集的控制點(diǎn)，構(gòu)建更加細(xì)致的全建模區(qū)域主TIN，從而提高構(gòu)建的三維模型的精度，增強(qiáng)三維地質(zhì)界面的美觀效果，能夠很好地提高三維地質(zhì)模型的質(zhì)量，由于單個網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)三維地質(zhì)模型的構(gòu)建相互獨(dú)立，可并行計(jì)算多個網(wǎng)格內(nèi)的模型，充分利用了計(jì)算資源，提高了建模效率，由于采用了近鄰插值算法，保證了網(wǎng)格間三維地質(zhì)模型能夠無縫拼接，為大范圍海量三維地質(zhì)模型的構(gòu)建與拼接提供了支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的流程示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中建模原始數(shù)據(jù)的平面分布示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中鑲嵌式網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格編號示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中鉆孔平面二角網(wǎng)不意圖；
[0034]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中鄰接點(diǎn)示意圖；
[0035]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中建立的全建模區(qū)域主TIN示意圖；
[0036]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中單個網(wǎng)格內(nèi)主TIN獲取結(jié)果示意圖；
[0037]圖8是本發(fā)明實(shí)施例中近鄰插值算法采樣點(diǎn)選取示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0039]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0040]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0041]如圖1所示，一種基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法，包括:
[0042]步驟一、為所有鉆孔上的每個地層分界點(diǎn)賦予地層編號；表示同一個地層面的鉆孔地層分界點(diǎn)的地層編號相同且同一鉆孔中的地層編號從上往下依次遞增；本實(shí)施例中，所述鉆孔數(shù)據(jù)為豎直鉆孔數(shù)據(jù)，即完全垂直于水平面的鉆孔數(shù)據(jù)，單個鉆孔內(nèi)各地層分界點(diǎn)具有同樣的橫縱坐標(biāo)。
[0043]步驟二、將建模區(qū)域劃分為N個鑲嵌式網(wǎng)格，所述N為正整數(shù)；將建模區(qū)域的平面邊界用多邊形表示，單個鑲嵌式網(wǎng)格的形狀為多邊形，網(wǎng)格間緊密相鄰、互不重合，所有網(wǎng)格拼合后正好鑲嵌覆蓋整個平面建模區(qū)域；較佳地，單個網(wǎng)格的形狀劃分為三角形或四邊形；如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中建模原始鉆孔數(shù)據(jù)表示為圓圈，將建模區(qū)域的平面邊界用多邊形表示，一種可能的鑲嵌式網(wǎng)格劃分結(jié)果及其相應(yīng)的網(wǎng)格編號見圖3。[0044]步驟三、建立鉆孔平面三角網(wǎng)；如圖4所示，鉆孔平面三角網(wǎng)由鉆孔平面位置點(diǎn)進(jìn)行Delaunay三角剖分而形成，旨在建立各個鉆孔之間的連結(jié)關(guān)系。本實(shí)施例中均采用垂直鉆孔，其在平面上的投影為一個點(diǎn)，利用鉆孔平面三角網(wǎng)中的點(diǎn)與點(diǎn)之間的拓?fù)溧徑雨P(guān)系來反映垂直鉆孔之間相互的拓?fù)溧徑雨P(guān)系。
[0045]在鉆孔平面三角網(wǎng)中，與任意一點(diǎn)A在同一個三角形中所有三角形點(diǎn)(包括點(diǎn)A自身)構(gòu)成的不重復(fù)點(diǎn)集合，稱為點(diǎn)A的I階鄰接點(diǎn)集合，點(diǎn)A的η階鄰接點(diǎn)集合為點(diǎn)A的η-1階鄰接點(diǎn)集合中各個點(diǎn)的I階鄰接點(diǎn)重新構(gòu)成的不重復(fù)點(diǎn)集合，點(diǎn)集合S的η階鄰接點(diǎn)集合為S中各個點(diǎn)的η階鄰接點(diǎn)集合重新構(gòu)成的不重復(fù)點(diǎn)集合。根據(jù)鉆孔及其平面位置之間的一一映射關(guān)系，即可找出某個鉆孔或鉆孔集合的η階鄰接鉆孔集合。如圖5所示，一鉆孔平面三角網(wǎng)，其中的各個三角形點(diǎn)編碼為A?Q，點(diǎn)A的I階鄰接點(diǎn)集合為點(diǎn)A?H，點(diǎn)A的2階鄰接點(diǎn)集合為點(diǎn)A?Μ，點(diǎn)A的3階鄰接點(diǎn)集合為點(diǎn)A?Q。假設(shè)點(diǎn)集合S包含點(diǎn)A?D，則S的I階鄰接點(diǎn)集合為點(diǎn)A?M，S的2階鄰接點(diǎn)集合為點(diǎn)A?Q。
[0046]步驟四、建立全建模區(qū)域主TIN ;全建模區(qū)域主TIN是將表示建模區(qū)域平面邊界的多邊形進(jìn)行三角剖分后形成的不規(guī)則三角網(wǎng)；以全建模區(qū)域邊界多邊形作為約束邊和剖分邊界，以各鑲嵌網(wǎng)格的各個邊作為約束線，以平面加密控制點(diǎn)和各鉆孔的平面位置為約束點(diǎn)，采用約束Delaunay三角剖分方法，即可建立全建模區(qū)域主TIN。本發(fā)明實(shí)施例中建立的全建模區(qū)域主TIN如圖6所示。
[0047]步驟五、并行構(gòu)建所述全建模區(qū)域中各個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型；所有鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型組成了完整的三維地質(zhì)模型，由于采用了近鄰插值算法，使得位于網(wǎng)格邊界處的同一地層面的插值點(diǎn)具有相同的采樣點(diǎn)集合，計(jì)算得到的高程值也相同，從而保證了相鄰網(wǎng)格間的三維模型的無縫拼接；較佳地，采用OpenMP技術(shù)，在具有多核/多CPU的單主機(jī)上，并行構(gòu)建所述全建模區(qū)域主TIN中鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型；顯而易見地，所述的模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建，并不限于OpenMP，采用其他并行計(jì)算技術(shù)，也可實(shí)現(xiàn)模型的網(wǎng)格式并7TT構(gòu)建。
[0048]步驟六、將各鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型置于統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系中，實(shí)現(xiàn)各個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型的網(wǎng)間拼合，得到全建模區(qū)域內(nèi)完整的三維地質(zhì)模型。由于各網(wǎng)格間模型可以無縫拼接，拼合后全區(qū)域的三維地質(zhì)模型過渡平滑，視覺上沒有拼接的痕跡。
[0049]所述步驟五中并行構(gòu)建全建模區(qū)域中單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型按以下步驟進(jìn)行:
[0050]S1、獲取鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN ;如圖7所示，其中的網(wǎng)格編號1-10繼承自圖3，鉆孔編號A-Q繼承自圖5，為獲取編號為7的鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的第一主TIN，從全建模區(qū)域主TIN中抽取位于表示網(wǎng)格7的平面多邊形內(nèi)的部分，其結(jié)果如圖7所示。
[0051]S2、篩選出與鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)模型構(gòu)建相關(guān)的鉆孔子集；從海量鉆孔數(shù)據(jù)中，篩選出與該網(wǎng)格內(nèi)模型構(gòu)建相關(guān)的鉆孔子集，首先通過網(wǎng)格的邊界篩選出位于網(wǎng)格內(nèi)的鉆孔集合S，然后可通過獲取S的η階鄰接鉆孔集合，η>0，篩選出鄰接鉆孔集合S’參與該網(wǎng)格的模型構(gòu)建。η的取值越大，則鉆孔對其周邊三維地質(zhì)模型的影響越大。如圖7所示，網(wǎng)格7內(nèi)鉆孔集合S包含A?D共計(jì)4個鉆孔，結(jié)合圖5中鉆孔平面三角網(wǎng)所示的鉆孔點(diǎn)鄰接關(guān)系，取S的I階鄰接鉆孔集合，篩選出的鄰接鉆孔集合S’包含A?M共計(jì)13個鉆孔，用于該網(wǎng)格內(nèi)模型的后續(xù)構(gòu)建。[0052]S3、采用近鄰插值算法生成所述鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN中各點(diǎn)的高程值，得到第一主TIN逐點(diǎn)高程調(diào)整后生成的單個三維地層面；循環(huán)遍歷各地層編號，生成所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的所有三維地層面；近鄰插值算法屬于局部插值算法的一種，設(shè)定α為網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN中的地層面，U為位于該地層面的點(diǎn)，根據(jù)U的平面坐標(biāo)，采用如下方法計(jì)算:從步驟三得到的鉆孔平面三角網(wǎng)中選取唯一一個包含U的三角形Τ，如果這樣的三角形不存在，則選取步驟二得到的鉆孔平面三角網(wǎng)中重心距離點(diǎn)U最近的三角形T ;取該三角形T的三個頂點(diǎn)η階鄰域點(diǎn)集合對應(yīng)的鉆孔集合為S ;取鉆孔集合S中與地層面α具有相同編號的鉆孔分層點(diǎn)集合W作為采樣點(diǎn)集合，以各采樣點(diǎn)的XYZ坐標(biāo)建立插值函數(shù)，根據(jù)點(diǎn)U的XY坐標(biāo)求取其高程坐標(biāo)。其中η取值為1，當(dāng)然η也可以為其他正整數(shù)，插值函數(shù)可根據(jù)已有成熟理論的插值方法如距離反比法、樣條函數(shù)法等建立，其為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確理解其含義。
[0053]如圖8所示，對網(wǎng)格7中主TIN上一點(diǎn)U進(jìn)行高程插值時，根據(jù)U點(diǎn)的平面XY坐標(biāo)，判斷出點(diǎn)U唯一位于鉆孔平面三角網(wǎng)的ABH三角形中；取三角形ABH的三個頂點(diǎn)的I階鄰域點(diǎn)集合對應(yīng)的鉆孔集合S，則S包含了圖8中的A?J共計(jì)10個鉆孔，它們將作為U點(diǎn)插值時的采樣鉆孔，參與U點(diǎn)的高程值的插值求取，而其他鉆孔則對U點(diǎn)的高程值計(jì)算無關(guān)。
[0054]S4、對步驟S3所述各三維地層面進(jìn)行求交并計(jì)算各三維地層面之間的交線；為方便對地層面相交進(jìn)行后續(xù)處理，首先需要求取地層面之間的交線，地層面由同一主TIN插值生成，因此三維地層面的求交即為三角形之間的交線求取,且為若干對位于相同三棱柱內(nèi)的三角形對之間進(jìn)行兩兩求交，地層面之間求交結(jié)果為若干三維線段。
[0055]S5、對所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN進(jìn)行加密；
[0056]以所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN各個三角形邊作為第一約束線，將各三維地層面之間的交線投影到二維平面作為第二約束線，將第一約束線和第二約束線進(jìn)行Delaunay三角剖分得到所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第二主TIN ；
[0057]S6、采用近鄰插值算法生成鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第二主TIN中各點(diǎn)的高程值，得到第二主TIN中逐點(diǎn)高程調(diào)整后生成的單個三維地層面；循環(huán)遍歷各地層編號，生成所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的所有三維地層面；
[0058]S7、通過調(diào)整步驟S6中各個三維地層面的高程，消除各個三維地層面的相交；按從下往上的順序，將相鄰編號的兩個地層面之間垂向?qū)?yīng)點(diǎn)進(jìn)行高程比對和調(diào)整，即當(dāng)?shù)貙泳幪枮閍的三維地層面內(nèi)點(diǎn)P高程值小于地層編號為a+Ι的三維地層面內(nèi)與P垂直對應(yīng)的點(diǎn)P’的高程值時，將P’的高程值賦給點(diǎn)P的高程值，否則不需要任何調(diào)整。
[0059]S8、將所述步驟S7中編號相鄰的兩個三維地層面進(jìn)行縫合，生成垂向的側(cè)面，并去除兩個三維地層面之間厚度為O的部分；該垂向的側(cè)面與各三維地層面共同拼合成三維地質(zhì)體模型。
[0060]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。[0061]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法，包括步驟一、為各鉆孔數(shù)據(jù)的地層分界點(diǎn)賦予地層編號；其特征在于還包括以下步驟: 步驟二、將建模區(qū)域劃分為N個鑲嵌式網(wǎng)格，所述N為正整數(shù)； 步驟三、建立鉆孔平面三角網(wǎng)； 步驟四、建立全建模區(qū)域主TIN ； 步驟五、并行構(gòu)建所述全建模區(qū)域中各個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型； 步驟六、將各鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型置于統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系中，將各鑲嵌式網(wǎng)格的地質(zhì)模型進(jìn)行網(wǎng)間拼合； 所述并行構(gòu)建全建模區(qū)域中單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型按以下步驟進(jìn)行: 51、獲取鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN； 52、篩選出與鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)模型構(gòu)建相關(guān)的鉆孔子集； 53、采用插值算法生成所述鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN中各點(diǎn)的高程值，得到第一主TIN逐點(diǎn)高程調(diào)整后生成的單個三維地層面；循環(huán)遍歷各地層編號，生成所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的所有三維地層面； 54、對所述各三維地層面進(jìn)行求交并計(jì)算各三維地層面之間的交線； 55、對所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN進(jìn)行加密； 以所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第一主TIN各個三角形邊作為第一約束線，將各三維地層面之間的交線投影到二維平面作為第二約束線，將第一約束線和第二約束線進(jìn)行Delaunay三角剖分得到鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第二主TIN ； 56、采用近鄰插值算法生成鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)第二主TIN中各點(diǎn)的高程值，得到第二主TIN中逐點(diǎn)高程調(diào)整后生成的單個三維地層面；循環(huán)遍歷各地層編號，生成所述單個鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的所有三維地層面； 57、通過調(diào)整步驟S6中各個三維地層面的高程，消除各個三維地層面的相交； 58、將步驟S7中編號相鄰的兩個三維地層面進(jìn)行縫合，生成垂向的側(cè)面，并去除兩個三維地層面之間厚度為O的部分； 步驟一中所述鉆孔數(shù)據(jù)為豎直鉆孔數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法,其特征是:所述步驟五采用OpenMP并行構(gòu)建所述全建模區(qū)域主TIN中鑲嵌式網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)模型。
3.如權(quán)利要求1所述的基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法,其特征是:所述步驟S3中采用的插值算法為近鄰插值算法。
4.如權(quán)利要求1所述的基于鉆孔數(shù)據(jù)的海量三維地質(zhì)模型網(wǎng)格式并行構(gòu)建方法,其特征是:所述步驟一中，表示同一個地層面的鉆孔地層分界點(diǎn)的地層編號相同且同一鉆孔中的地層編號從上往下依次遞增。
【文檔編號】G06T17/05GK103514631SQ201310499848
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】明鏡, 陳翰新, 向澤君, 陳華剛, 謝征海, 陳良超, 薛梅, 王國牛, 李響, 李劼, 馮永能, 李鋒, 何興富, 唐相楨, 王昌翰, 王陽生, 沈高鈺, 詹勇, 王俊勇, 胡章杰, 邱月, 藍(lán)圖 申請人:重慶市勘測院