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专利号: 2020103490154
申请人: 南京师范大学
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
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摘要:

权利要求书:

1.一种侵入岩体发育时序获取方法,其特征在于该方法包括:(1)根据侵入岩体的地质剖面矢量面图层,构建岩体集合和岩体邻接矩阵;

(2)根据岩体邻接矩阵从岩体集合中读取任意两个邻接岩体sa、sb,并分别获取这两个岩体的分块集合PA和PB;

(3)基于两侧分布规则或半包围规则进行邻接岩体sa、sb的切割关系判别;

(4)循环执行步骤(2)-(3),直至完成所有邻接岩体切割关系判别;

(5)根据岩体的切割关系,生成岩体切割关系矩阵;

(6)基于岩体切割关系矩阵,运用归并排序方法,生成岩体的发育时序。

2.根据权利要求1所述的侵入岩体发育时序获取方法,其特征在于:步骤(1)包括:(1-1)加载侵入岩体的地质剖面矢量面图层,得到所有岩体集合S={sn|n=1,2,…,sn},sn表示第n个岩体,sn表示岩体数量;

(1-2)创建大小为sn*sn的岩体邻接矩阵;

(1-3)根据地质剖面矢量面图层,判定不同岩体间的邻接关系,当两个岩体邻接时,将对应的岩体邻接矩阵元素值赋值为1;否则,赋值为0。

3.根据权利要求1所述的侵入岩体发育时序获取方法,其特征在于:步骤(2)包括:(2-1)按照从左向右、从上向下顺序,从岩体邻接矩阵中读取两个尚未读取过的岩体sa、sb;其中a、b表示岩体序号,且a、b∈{1,2,…,sn};

(2-2)若sa、sb对应的岩体邻接矩阵元素值为1,则执行步骤(2-3);否则返回执行步骤(2-1);

(2-3)分别读取岩体sa、sb中所有的分块,形成对应的分块集合PA={aα|α=1,2,…,an}和PB={bβ|β=1,2,…,bn},其中,aα表示岩体sa第α个分块,bβ表示岩体sb第β个分块,an、bn分别为sa、sb中所有的分块数量。

4.根据权利要求1所述的侵入岩体发育时序获取方法,其特征在于:步骤(3)包括:(3-1)从分块集合PA中提取出邻接个数大于等于2的分块,存入子集SA={ai|i=1,

2,…,ai},其中,ai表示子集SA中第i个岩体分块,ai为分块数量;

(3-2)从子集SA中读取任意一个元素ai;

(3-3)从分块集合PB中获取与ai邻接的分块,存入子集SB={bj|j=1,2,…,bj},其中,bj表示子集SB中第j个岩体分块,bj为邻接ai的分块个数;

(3-4)判断子集SB中任意两个分块bj、bj+1与ai是否满足两侧分布规则,若是,则判定sa切割sb,并执行步骤(3-7),否则执行步骤(3-5);

(3-5)归并分块集合PB,构建sb的整块岩体rb;

(3-6)判断ai与rb是否满足半包围规则,若是,则判定sa切割sb,并执行步骤(3-7),否则,判定sa、sb切割关系未知,并执行步骤(3-7);

(3-7)返回执行步骤(3-2),直至子集SA中所有元素都被遍历。

5.根据权利要求4所述的侵入岩体发育时序获取方法,其特征在于:步骤(3-4)中两侧分布规则的判断方法的包括:(3-4-1)获取bj、bj+1的外接矩形的中心点 获取ai的外接矩形的中心点 和长边线段的端点pta(xta,yta)、pwa(xwa,ywa);

(3-4-2)根据下式,基于端点pta,pwa计算长边的斜率k:(3-4-3)根据下式,获取过中心点 的直线PL的直线方程;

(3-4-4)根据下式,计算中心点 与直线PL的位置关系指标R:(3-4-5)若R≤0,则表示bj、bj+1位于ai两侧,满足两侧分布规则,判定sa切割sb;如果R>

0,表示bj、bj+1位于ai同侧,不满足两侧分布规则。

6.根据权利要求4所述的侵入岩体发育时序获取方法,其特征在于:步骤(3-6)中半包围规则的判断方法的包括:(3-6-1)获取ai的外接矩形 的中心点 和rb的外接矩形frb;

(3-6-2)从外接矩形 的四个角点中,获取外接矩形 的最大纵坐标值YAmax、最小纵坐标值YAmin、最大横坐标值XAmax和最小横坐标值XAmin;

(3-6-3)从外接矩形frb的四个角点中,获取外接矩形frb的最大纵坐标值YRmax、最小纵坐标值YRmin、最大横坐标值XRmax和最小横坐标值XRmin;

(3-6-4)根据下式计算用于判断外接矩形 是否位于外接矩形frb内部的指标T;

T=(YAmax-YRmax)(YAmin-YRmin)(XAmax-XRmax)(XAmin-XRmin)(3-6-5)若T>0,表示外接矩形 位于外接矩形frb内部,则判定sa切割sb;若T≤0,表示外接矩形 未位于外接矩形frb内部,则执行步骤(3-6-6);

(3-6-6)根据下式计算用于判断中心点 是否位于外接矩形frb内部的指标U;

(3-6-7)若U>0,则表示中心点 位于外接矩形frb内部,则判定sa切割sb;若U≤0,表示中心点 未位于外接矩形frb内部,则判定sa、sb切割关系未知。

7.根据权利要求1所述的侵入岩体发育时序获取方法,其特征在于:步骤(6)具体包括:(6-1)基于岩体切割关系矩阵,采用归并排序方法,表示按照从老到新的顺序对岩体进行排序;其中,新老的判断准则为:对任意两个岩体,切割的岩体为新,被切割的岩体为老;

(6-2)按照岩体的排序序号,生成对应岩体的发育时序;

(6-3)将生成的发育时序添加到对应岩体的时序属性TimeID内。