利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019103753015
申请人: 南京泛在地理信息产业研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种单斜岩层构造地貌的实体三维模型构建方法,其特征在于该方法包括:

(1)单斜岩层产状计算:根据单斜岩层地质图和DEM数据,计算单斜岩层产状,得到单斜岩层的地质界线集合StraLines={li1|i1=1,2,3,...,m}和产状集合OccPoints={opi2|i2=1,2,3,...,n};其中,li1表示第i1条地质界线,m表示地质界线条数,opi2表示第i2个产状,n表示产状个数;

(2)单斜岩层界线分段:根据岩层产状集合OccPoints,将地质界线集合中的地质界线划分为若干产状一致的岩层层面界线线段,形成岩层层面界线线段集合SegeLines;

(3)单斜岩层边界确定:根据所述岩层层面界线线段集合SegeLines,采用产状推演方法,推演得到产状推演点集合,再根据产状推演点集合确定岩层层面和岩层侧面,并保存至岩层面集合LayerPolygon中;

(4)断层层面边界确定:根据确定的岩层侧面,按序合并生成断层层面,并保存至断层层面集合FaultPolygon;

(5)岩层面插值点生成:根据单斜岩层的地质界线集合StraLines,基于Morphing,插值生成岩层面集合LayerPolygon中所有岩层面的插值点集合MorphingPoints;

(6)单斜岩层构造地貌实体三维模型构建:根据岩层面集合LayerPolygon、断层层面集合FaultPolygon和插值点集合MorphingPoints,采用逐点插入法,生成岩层层面TIN、岩层侧面TIN和断层层面TIN,缝合后得到单斜岩层构造地貌的实体三维模型。

2.根据权利要求1所述的单斜岩层构造地貌的实体三维模型构建方法,其特征在于:步骤(2)具体包括:

(2-1)地质层面界线分段:对于地质界线集合StraLines中任意一条地质界线li1,遍历li1上所有点,并根据点的产状,将产状一致且连续的一组点按序合并生成一条非过渡型层面界线线段,其中,i1=1,2,3,...,m;

(2-2)较小线段合并:将岩层产状连续变化小于预设阈值的相邻岩层地质界线合并成一条过渡型层面界线线段,并将得到的所有非过渡型层面界线线段和过渡型层面界线线段保存至岩层层面界线线段集合SegeLines={sli4|i4=1,2,3,...,m2}中;其中,sli4表示第i4条岩层层面界线线段,m2表示岩层层面界线线段条数;

(2-3)产状要素设置:获取集合SegeLines中所有类型为过渡型层面界线线段的线段,并将其左端点的产状设置为与之相邻的上一条线段右端点的产状,右端点的产状设置为与之相邻的下一条线段左端点的产状。

3.根据权利要求1所述的单斜岩层构造地貌的实体三维模型构建方法,其特征在于:步骤(3)具体包括:

(3-1)岩层产状推演:根据岩层层面界线线段集合SegeLines,采用单斜岩层产状推演方法,得到产状推演点集合DecPoints={dpi5|i5=1,2,3,...,n2},其中,dpi5表示第i5个产状推演点,n2表示推演点个数;

(3-2)推演界线构建:遍历产状推演点集合DecPoints中所有的产状推演点,根据岩层层面界线线段与推演点的对应关系,按照推演点高程,从大到小合并推演点,生成推演界线,并保存至推演界线集合DecLines={dli6|i6=1,2,3,...,m3}中,其中,dli6表示第i6条推演界线,m3表示推演界线条数;

(3-3)层面界线线段构建:连接推演界线集合DecLines中任意两个相邻推演界线的末端点,生成岩层下层面界线线段和地质侧面界线;并将岩层下层面界线线段保存至岩层下层面界线线段集合LayerSegeLines={lsli7|i7=1,2,3,...,m4},将地质侧面界线保存至地质侧面界线集合BesideLayerLines={blli8|i8=1,2,3,...,m5};其中,lsli7表示第i7条层面界线线段,m4表示线段条数,blli8表示第i8条地质侧面界线,m5表示地质侧面界线条数;

(3-4)岩层边界界线确定:根据地质界线集合StraLines、岩层下层面界线线段集合LayerSegeLines,基于岩层层面界线与地质界线的对应关系,按序合并层面界线线段,生成岩层上下层面边界界线,并保存至地质层面界线集合LayerLines={lli9|i9=1,2,3,...,m6},其中,lli9表示第i9条岩层地质层面界线,m6表示地质层面界线条数;

(3-5)岩层边界界面确定:根据地质界线集合StraLines、地质层面界线集合LayerLines和地质侧面界线集合BesideLayerLines,基于单斜岩层与岩层层面的对应关系,按序合并组成岩层层面地质界线,生成岩层上下层面,再基于单斜岩层与岩层侧面的对应关系,按序合并组成岩层侧面的地质界线,生成岩层左右侧面和埋藏底侧面,将所述岩层上下层面和左右侧面以及埋藏底侧面保存至岩层面集合LayerPolygon={lpi10|i10=1,2,

3,...,m7},其中,lpi10表示第i10个岩层面,m7表示岩层面个数。

4.根据权利要求1所述的单斜岩层构造地貌的实体三维模型构建方法,其特征在于:步骤(5)具体包括:

(5-1)基于Morphing的层面分块插值点生成:读取地质界线集合StraLines中的任意一条地质界线li1,遍历所有由li1划分得到的岩层层面界线线段,设置该线段、左侧推演界线和右侧推演界线分别为首约束线、起始界线和目标界线,采用三维Morphing中的三边描述法,生成岩层面的分块插值点,其中,i1=1,2,3,...,m;

(5-2)岩层面插值点生成:按照岩层面与分块插值点的对应关系,合并属于同一个岩层面的所有分块插值点,得到岩层面的插值点并保存至岩层面插值点集合MorphingPoints={mpi10|i10=1,2,3,...,m7},其中,mpi10表示岩层面lpi10的插值点,m7表示岩层面个数。

5.根据权利要求1所述的单斜岩层构造地貌的实体三维模型构建方法,其特征在于:步骤(6)具体包括:

(6-1)岩层面TIN构建:根据岩层面集合LayerPolygon和岩层面插值点集合MorphingPoints,分别以单斜岩层上下层面、左右侧面、埋藏底侧面为约束范围,以该岩层面的层面插值点为数据源,采用逐点插入法,构建单斜岩层的上下层面、左右侧面、埋藏底侧面的TIN;

(6-2)岩层出露前侧面TIN构建:首先,将单斜岩层DEM数据转换成等高线数据,再遍历岩层面集合LayerPolygon中的所有出露前侧面,并根据出露前侧面裁剪等高线得到裁剪后等高线数据;然后,提取等高线中的点数据;最后,以出露前侧面为约束范围,以提取的点数据为数据源,采用逐点插入法,构建岩层出露前侧面的TIN;

(6-3)断层层面TIN构建:遍历断层层面集合FaultPolygon中所有的断层层面,基于断层层面和岩层侧面插值点对应关系,采用逐点插入法,构建断层层面TIN;

(6-4)缝合单斜岩层的上下层面TIN、左右侧面TIN、埋藏底侧面TIN、出露前侧面的TIN、断层层面TIN,得到单斜岩层构造地貌的实体三维模型。