[发明专利]一种获取三维地质实体模型的方法及系统

权利要求书

1.一种获取三维地质实体模型的方法，其特征在于，包括：

S1、针对与预先设定的空间相应的地层界面采样点数据和地层产状采样点数据，获取所述预先设定的空间的地层位势场函数；

所述地层界面采样点数据包括：地层界面采样点的位置、地层界面采样点的场值；

所述地层产状采样点数据包括：地层产状采样点的位置、地层产状采样点的梯度矢量值；

S2、基于所述预先设定空间的地层位势场函数，建立所述预先设定的空间的三维地质实体模型；

所述步骤S1之前还包括：

S001、针对预先设定的三维空间和与所述三维空间所对应的平面地质图、剖面地质图和地层柱状图，将所述三维空间划分为多个子空间；

S002、基于与所述三维空间对应的平面地质图和剖面地质图，获取子空间对应的地层界面采样点数据和地层产状采样点数据；

相应的，所述S1为：

基于与所述子空间相应的地层界面采样点数据和地层产状采样点数据，获取所述子空间的地层位势场函数；

所述步骤S002包括：

S0021、基于与所述三维空间对应的平面地质图和剖面地质图，获取地层界面点数据和地层产状数据，然后将地层界面点数据和地层产状数据从二维到三维映射，获取三维空间中的点集数据；

所述点集数据包括地层界面点的位置和地层产状点的位置以及地层产状点的走向、倾向和倾角；

S0022、基于与所述三维空间对应的地层柱状图，获取地层界面点的场值；所述地层界面点的场值为所述地层柱状图中的地层相对埋深值；

S0023、基于地层产状点的走向、倾向和倾角，获取地层产状点的梯度矢量值；

S0024、基于三维空间中地层界面点的位置、地层界面点的场值、地层产状点的位置以及地层产状点的梯度矢量值，获取地层界面采样点数据和地层产状采样点数据；

所述地层界面采样点数据为与所述三维空间中任一子空间所对应的地层界面点的位置和场值；

所述地层产状采样点数据为与所述三维空间中任一子空间所对应的地层产状点的位置和梯度矢量值；

所述步骤S1包括：

基于与所述子空间相应的地层界面采样点数据和地层产状采样点数据，根据预先设定的条件，采用公式(1)、公式(2)确定所述子空间的地层位势场函数；

其中，公式(1)为：

其中，公式(2)为：

其中，||p-pⁱ||为子空间中任意点p到地层界面采样点pⁱ点的欧式距离；||p-q^j||为子空间中任意点p到地层产状采样点q^j点的欧式距离；

f(p)为地层位势场函数；地层位势场的梯度场函数；

N为地层界面采样点个数；

M为地层产状采样点个数；

为预先设定的径向基函数；

为Hamilton算子，且

为求偏导的运算符；

为对x方向求偏导的运算符；其中，x方向为纬度的方向；

为对y方向求偏导的运算符；其中，y方向为经度的方向；

为对z方向求偏导的运算符；其中，z方向为预先设定的垂直于x和y的方向；

H为Hessian算子，且

为求二次偏导的运算符；

为对x方向求二次偏导的运算符；

为对y方向求二次偏导的运算符；

为对z方向求二次偏导的运算符；

，为两个矢量的内积运算符；

α_i为地层界面采样点的系数；

β^j为地层产状采样点的矢量系数；

C(p)＝c₁+c₂p_x+c₃p_y+c₄p_z为预先设定的一次多项式；

p_x为任意点p在以预先设定的xyz-o坐标系中x轴上的坐标；

p_y为任意点p在以预先设定的xyz-o坐标系中y轴上的坐标；

p_z为任意点p在以预先设定的xyz-o坐标系中z轴上的坐标；

其中，预先设定的xyz-o坐标系以预先设定的点为原点，以纬度的方向为x轴的方向，以经度的方向为y轴的方向，以预先设定的垂直于x和y的方向为z轴方向；

c₁为预先设定的截距系数；

c₂为预先设定的p_x的系数；

c₃为预先设定的p_y的系数；

c₄为预先设定的p_z的系数；

所述预先设定的条件为f(p)的二阶导数的函数值最小。