1.边界约束的三维构造地质模型构建方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、进行交线估计,包括以下子步骤:
S11、对原始构造解释数据进行平滑去噪处理;
S12、提取层位面上的极值点;
S13、根据极值点对层面数据进行分段,找到参与交线估计的有效层位数据;
S14、在解释剖面上估计曲面的交点;具体实现方法为:设原始构造解释数据有n个解释剖面,第i个剖面上的交点为si;有效层位数据为 其中 表示层位解数据在第i个剖面上的第x个点,1≤x≤α,α表示i个剖面上数据总数量;对Hi进行拟合得到的曲线Pi作为层位H在第i个剖面上的外推表示;断层数据为 其中 表示断层解释数据在第i个剖面上的第y个点,1≤y≤β,β表示断层数据的总数量;对Fi进行拟合得到的曲线为Qi;模型边界为B,表示模型内部;根据知识图谱得到当前层位H的相邻层位分别为H’和H”,对应F在断层同一侧的交点分别为s′i和s″i;
建立以下优化目标:
(1)交点与层位面趋势的吻合度:
f1=dist(si,Pi)=min(||si‑m||2)其中m表示曲线Pi上任意一点,其坐标为(mx,my,mz);
(2)交点可靠性:
其中 和 分别表示第i个剖面断层上盘和下盘的交点, 分别表示构造特征参数地层断距d,垂直断距v,水平断距h,断层倾角ω,断层两侧的层位倾角(α,β)在第i个剖面上的离群度; 均表示可靠性,模型f表示不同种类构造特征间的联系;
(3)上下盘交点趋势一致性:
其中 cov表示协方差,μ表示均值,σ表示标准差;μup、σup分别表示上盘交点集合的均值和方差,μdown、σdown分别表示下盘交点集合的均值和方差;
优化约束条件为:
(1)断层约束:si∈Fi或 即si必须为断层点集Fi中的元素,或si必须为断层拟合曲线Qi上的一点, 表示si的坐标;
(2)模型边界约束: 模型边界为B,表示模型内部;
(3)断层上下盘约束: 或 其中 和 分别表示第i个剖面上盘和下盘交点的z坐标值;
(4)地层序列约束: 或 其中 表示第i个剖面中当前层位H的相邻层位H’和H”在断层F同侧的交点z坐标值;
S15、将交点拟合为交线;
S2、用一个交点偏移在二维平面的扩散模型对原始数据进行调整;
S3、在已知全部的交线后,用调整后的原始数据通过克里金插值重构层位面和断层,重构后的曲面自动封闭,形成地质体,并最终得到封闭的完整模型。
2.根据权利要求1所述的边界约束的三维构造地质模型构建方法,其特征在于:所述步骤S15具体实现方法为:交线表示为k+1阶B样条曲线的形式,交点si是B样条曲线的控制点:Ni,k(u)为曲线的基函数:
U={u0,u1,...,um}为节点向量的集合,2≤k≤n+1,m=n+k+1。
3.根据权利要求1所述的边界约束的三维构造地质模型构建方法,其特征在于:所述步骤S2具体实现方法为:用一个交点偏移在二维平面的扩散模型对原始数据的调整量进行建模,其基本形式为:设[xminxmax]×[yminymax]为一个交点的偏移影响范围,(xmin,ymin)、(xmin,ymax)、(xmax,ymin)、(xmax,ymax)分别表示交点的偏移影响范的4个角点;其中w表示偏移量,设x方向为交线在这一点处的切线方向,y方向为垂直交线方向,(x,y)为空间二维坐标;w(x,y,t)表示(x,y)位置在t时刻的偏移量,w(xmin,y,t)、w(xmax,y,t)、w(x,ymin,t)、w(x,ymin,t)分别表示交点偏移影响范围边界处在t时刻的偏移量;vx,vy为扩散系数;设(sx,sy)为交点坐标,f(sx,sy)为偏移模型的初始条件,即交点的偏移情况,对应w(sx,sy,0);gxmin(y,t)、gxmax(y,t)、gymin(x,t)、gymax(x,t)表示偏移模型的边界条件。