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专利号: 2020111542150
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:

1.一种图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于该方法包括:(1)加载图切地质剖面的地层面图层和地层线图层,得到所有地层的地层代码集合FD和地层线集合LN;

(2)根据地层代码,提取侵入岩层集合FN;

(3)从侵入岩层集合FN中读取任一侵入岩层fn,获取其地表交点A、B;

(4)根据地表交点A、B计算侵入岩层fn的底部交点C’、D’,地层线核心控制点H’、I’和曲线控制点;

(5)根据地表交点、底部交点以及控制点,生成一对光滑侵入岩层推断地层曲线;

(6)循环执行步骤(3)‑(5),直至完成侵入岩层集合FN的遍历,得到所有侵入岩层推断地层曲线,存入侵入岩层推断地层曲线集合GL;

(7)基于侵入岩层推断地层曲线集合GL,分割原始地层面,合并构建侵入岩层,得到侵入构造的模型。

2.根据权利要求1所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(1)具体包括:

(1‑1)加载图切地质剖面的地层面图层和地层线图层,从中获取所有地层的代码,存入地层代码集合FD={fc|c=1,2,…,fc},其中,fc表示第c个地层代码,fc表示地层代码数量;

(1‑2)获取所有地层线,沿剖面线方向依次存入地层线集合LN={lnb|b=1,2,…,fc‑

1},其中,lnb表示第b条地层线,fc‑1表示地层线数量。

3.根据权利要求1所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(2)具体包括:

(2‑1)根据研究区域地质图的图例,构建一个侵入岩层代码表FC;

(2‑2)将地层代码集合FD中的地层代码沿剖面线方向自左至右排序;

(2‑3)按序从地层代码集合FD中读取元素,若该元素属于侵入岩层代码表FC中的地层代码,则将其存入侵入岩层集合FN,直至读取完毕,得到侵入岩层集合FN;

步骤(3)具体包括:

(3‑1)基于侵入岩层集合FN,读取任一侵入岩层fn;

(3‑2)根据地层线集合LN,获取侵入岩层fn相应的两条地层线lnb、lnb+1;

(3‑3)分别提取地层线lnb、lnb+1的首端点A(xA,yA)、B(xB,yB),即为侵入岩层fn的地表交点。

4.根据权利要求1所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(4)具体包括:

(4‑1)连接点A、B,计算AB横坐标之差h;

(4‑2)根据下式获取点C(xC,yC)、点D(xD,yD)和AB的中点E(xE,yE);

(4‑3)分别过点C、D、E作垂线,垂线分别交地层底部界线于点C’、D’、F,点C’、D’即为侵入岩层fn的底部交点;

(4‑4)求得EF的中点G,过点G作EF的垂线,分别交AC’于点H,交BD’于点I;

(4‑5)求得GH的中点H’和GI的中点I’,点H’、I’即为侵入岩层的地层线核心控制点;

(4‑6)根据侵入岩层的地层线倾斜方向,计算侵入岩层曲线控制点。

5.根据权利要求4所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(4‑6)具体包括:

(4‑6‑1)连接CC’、DD’,CC’、DD’分别交HI于点S、L;

(4‑6‑2)计算点A、S的中点P以及点B、L的中点Q;

(4‑6‑3)获取侵入岩层fn相应的两条地层线lnb、lnb+1,计算地层线lnb的斜率k1和地层线lnb+1的斜率k2;

(4‑6‑4)若k1>0且k2>0,则将中点P作为曲线控制点;若k1<0且k2<0,则将中点Q作为曲线控制点;若k1>0且k2<0,则同时将中点P、Q作为曲线控制点;若k1<0且k2>0,则不存在曲线控制点。

6.根据权利要求1所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(5)具体包括:

(5‑1)若存在两个曲线控制点P、Q,则分别在点A、P、H’、C’和点B、Q、I’、D’间各生成一条光滑曲线;

(5‑2)若只存在一个曲线控制点P,则分别在点A、P、H’、C’和点B、I’、D’间各生成一条光滑曲线;若只存在一个曲线控制点Q,则分别在点A、H’、C’和点B、Q、I’、D’间各生成一条光滑曲线;

(5‑3)若不存在曲线控制点,则分别在点A、H’、C’和点B、I’、D’间各生成一条光滑曲线。

7.根据权利要求6所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(5‑1)和步骤(5‑2)中在4个点间生成光滑曲线的方法具体包括:A、顺序连接4个点,以中间两个点作为顶点;

B、设置参数t初始值为0,且t∈[0,1],设置固定值Step为步长;

C、更新t=t+Step;

D、根据下式,求得点U的坐标;

式中,x*、y*分别表示4个点中第*个点的坐标;

E、返回执行步骤C,直至求得所有U点,将所有U点连接成曲线,即生成的光滑曲线。

8.根据权利要求6所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(5‑2)和步骤(5‑3)中在3个点间生成光滑曲线的方法具体包括:A、顺序连接3个点,以中间点作为顶点;

B、设置参数t初始值为0,且t∈[0,1],设置固定值Step为步长;

C、更新t=t+Step;

D、根据下式,求得点U的坐标;

式中,x*、y*分别表示3个点中第*个点的坐标;

E、返回执行步骤C,直至求得所有U点,将所有U点连接成曲线,即生成的光滑曲线。

9.根据权利要求1所述的图切地质剖面中侵入构造的模型构建方法,其特征在于:步骤(7)具体包括:

(7‑1)从侵入岩层推断地层曲线集合GL中读取一对侵入岩层推断地层曲线glp和glp+1;

(7‑2)根据侵入岩层推断地层曲线glp和glp+1,分割原始地层面;

(7‑3)基于图形空间关系,获取地层线glp和glp+1之间的分割地层面;

(7‑4)合并所有分割地层面,构建侵入岩层,作为建模得到的侵入构造地层;

(7‑5)循环执行步骤(7‑1)‑(7‑4),直至完成所有侵入构造的构建。

10.一种图切地质剖面中侵入构造的模型构建装置,包括处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述程序时实现权利要求

1‑9中任意一项所述的方法。