[发明专利]基于地质图的断层构造单元三维模型构建方法及装置

权利要求书

1.一种基于地质图的断层构造单元三维模型构建方法，其特征在于该方法包括：

(1)分别读取地层数据、断层数据和基岩面DEM数据到地层集合G、断层集合F和像元集合E；

(2)从地层集合G中读取任一地层g_i，以g_i的边界线与g_i相邻地层的边界线的交点为分割点，将g_i的边界线分段，得到边界线分段集合S，并计算每一边界线分段的倾向和倾角；

(3)以地层g_i为计算范围，基于基岩面DEM数据构建三角网，得到地层g_i的上顶面三角面集合VT；

(4)基于像元集合E、边界线分段集合S以及对应边界线分段的倾向和倾角，生成地层g_i的上顶面三维边界线和下底面三维边界线，并根据下底面三维边界线构建地层g_i的下底面三角面集合VB；

(5)根据地层g_i的上顶面三维边界线和下底面三维边界线，构建侧面三角面集合VS；

(6)组合上顶面三角面集合VT、下底面三角面集合VB和侧面三角面集合VS，形成地层g_i的三维模型；

(7)循环执行步骤(2)-(6)，完成所有地层的三维模型构建；

(8)组合所有地层的三维模型，得到断层构造单元的三维模型。

2.根据权利要求1所述的基于地质图的断层构造单元三维模型构建方法，其特征在于：步骤(1)具体包括：

(1-1)读取地层数据到地层集合G＝{g_i|i＝1,2,…,gn}；其中，g_i表示第i个地层，gn表示地层数量；

(1-2)读取断层数据到断层集合F＝{f_k|k＝1,2,…,fn}；其中，f_k表示第k个断层，fn表示断层数量；

(1-3)读取基岩面DEM数据到像元集合E＝{e_pq|p＝1,2,…,pn,q＝1,2,…,qn}；其中，e_pq表示基岩面DEM数据中第p行第q列的像元，pn为基岩面DEM数据的行数，qn为基岩面DEM数据的列数。

3.根据权利要求1所述的基于地质图的断层构造单元三维模型构建方法，其特征在于：步骤(2)具体包括：

(2-1)从地层集合G中读取任一地层g_i，并获取其边界线gl_i；

(2-2)读取地层g_i的任一相邻地层g_j，获取g_j的边界线gl_j，并计算边界线gl_i与gl_j的交汇点，存入交点集合P；

(2-3)循环执行步骤(2-2)，直至地层g_i的所有相邻地层被遍历，得到交点集合P；

(2-4)以P中的点为分割点，将边界线gl_i分段，得到边界线分段集合S＝{s_u|u＝1,2,…,sn}；其中，sn为边界线gl_i的分段数；

(2-5)基于地层和断层的倾向数据，根据下式计算每一边界线分段s_u的倾向；

u＝1,2,...,sn

其中，dir_u为s_u的倾向，fdir_k为断层集合F中第k个断层f_k的倾向，gdir_i、gdir_j分别为地层g_i、g_j的倾向，g_j为g_i的任一相邻地层；

(2-6)基于地层和断层的倾角数据，根据下式计算每一边界线分段s_u的倾角；

u＝1,2,...,sn

其中，dip_u为s_u的倾角，fdip_k为断层f_k的倾角，gdip_i、gdip_j分别为地层g_i、g_j的倾角。