[发明专利]对土壤实现数值模拟的方法和装置

权利要求书

1.一种对土壤实现数值模拟的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取土壤样品的二维扫描图像；

通过所述二维扫描图像进行三维重构获得土壤三维图像，通过所述土壤三维图像进行土壤的多孔介质三维结构显示；

根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化在所述土壤的多孔介质三维结构中获得矿物成分三维分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化在所述土壤的多孔介质三维结构中获得矿物成分三维分布，包括：

根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化定位所述二维扫描图像中矿物成分的分布；

由所述二维扫描图像中矿物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介质三维结构，获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的三维分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述由所述二维扫描图像中矿物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介质三维结构，获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的三维分布，包括

定位各矿物成分在所获得二维扫描图像中对应的扫描切片；

根据所述扫描切片获得所对应矿物成分的衰减系数；

在所述土壤的多孔介质三维结构中，根据三维数据体与矿物成分的衰减系数之间的比对，定位所述矿物成分的三维分布。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由所述二维扫描图像中矿物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介质三维结构，获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的三维分布之后，所述方法还包括：

根据所述土壤样品中矿物成分和所占比例，进行所述多孔介质三维结构中各矿物成分的赋存状态计算；

根据计算所获得的赋存状态定量描述信息获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的赋存状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述赋存状态定量描述信息包括形状因子，所述根据所述土壤样本中矿物成分和所占比例，进行所述多孔介质三维结构中各矿物成分的赋存状态计算，包括：

根据所述土壤样品中矿物成分在所述多孔介质三维结构中的形状获得所述矿物成分的体积和表面积；

由所述矿物成分的体积和表面积运算得到所述矿物成分在所述多孔介质三维结构中的形状因子。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述赋存状态定量描述信息包括接触表面积比，所述根据土壤样本中矿物成分和所占比例，进行所述多孔介质三维结构中各矿物成分的赋存状态计算，包括：

根据所述土壤样品中的矿物成分和所占比例获得所述矿物成分中的基质矿物；

针对于区别所述基质矿物的其它矿物成分，根据所述矿物成分与所述基质矿物之间的接触面积以及自身表面积运算得到接触表面积比。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据计算所获得的赋存状态定量描述信息获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的赋存状态，包括：

根据计算所获得的每一赋存状态定量描述信息，为所对应矿物成分查找设定的判断条件；

根据所述判断条件与矿物赋存状态之间的关联关系，获得所述矿物成分的赋存状态。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化在所述土壤的多孔介质三维结构中获得矿物成分三维分布步骤之后，所述方法还包括：

通过波尔兹曼网格法进行所述土壤的多孔介质三维结构中流体的流动模拟；

在所述流体的流动模拟中驱使所模拟的所述流体达到稳态，并在所述稳态下运算所述土壤多孔介质三维结构对应的渗透系数。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化在所述土壤的多孔介质三维结构中获得矿物成分三维分布之后，所述方法还包括：

通过波尔兹曼网格法进行所述土壤的多孔介质三维结构中非水相液体的运移模拟。

10.一种对土壤实现数值模拟的装置，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任意一项所述的方法步骤。