[发明专利]一种面向多源多参量重磁数据的协同可视化与建模系统及方法

说明书

本发明公开了一种面向多源多参量重磁数据的协同可视化与建模系统与方法，包括2/3D协同可视化模块和体‑面‑体式交互建模模块，2/3D协同可视化模块包括数据管理模块、数据分析模块和数据可视化模块，所述体‑面‑体式交互建模模块由关键剖面建立模块、2D地质解释要素描绘模块、2.5D多面体重磁正演控制模块和多剖面解释要素3D拼接模块组成，并在Windows环境下基于C#与VTK可视化工具包自主搭建，建模过程依据三维重磁数据定量物性反演结果由用户自主形成地质解释要素断层、层位及地质体，体现了与地球物理解释过程的良好衔接与关联，灵活性较强，可融合多源多参量重磁观测数据，实现三维地球物理模型建立。

技术领域

本发明属于基于地球物理学多源多参量重磁数据的协同可视化与建模技术领域，尤其涉及一种面向多源多参量重磁数据的协同可视化与建模系统及方法。

背景技术

长久以来，重磁方法解释人员更加倾向于人机交互的解释过程，解释人员常用简单且规则的形体模拟复杂地质体，其中剖面(2D)重磁异常人机交互建模解释方法及系统是较为成熟与常见的。在三维重磁解释过程中需要不断地对地质体模型进行编辑修改，因此交互建模方法成为系统的关键问题。以往研究人员通过“裹皮”建模技术和橡皮膜建模技术利用三角形组成三维地质体模型。

还有将各个剖面多边形连接成体的建模方法，给出地质模型正演计算方法。

经过以往调研与分析，为了进一步满足资源勘查对地球物理勘探精细化解释的需求，现有可视化与建模系统欠缺的一些问题：

1.三维可视化表达方面，缺乏完善的三维建模及场景控制、丰富的模型信息提取和模型集成能力；

2.地质模型建立过程欠考虑地球物理影响因素，多为二维剖面数据人机交互建模方案，综合三维地质要素断层、层位、地质体和地球物理要素钻孔数据、地震数据、物性资料、地球物理解释数据协同建模及可视化手段少见；

3.现有开源系统缺乏对多源多类型数据的统一管理及方法技术配套，缺乏较完善的三维场景控制与解释数据交互；多数不支持二、三维观测与解释数据协同可视化，且响应速度较慢，造成解释人员使用不便捷。

发明内容

本发明以直观形象的可视化方式融合多源多参量地球物理数据于同一空间展示，在保留传统的定性、二维、静态特征表达形式基础上，增加了定量、三维、动态灵活特点，能充分表达其内在联系，实现多类型、多要素数据的可交互绘制与显示，满足对复杂地球物理模型三维展示用户需求，为准确快速掌握地质构造和多种属性分布提供科学依据，最终服务于目标地质体三维建模，解决了以上问题。

具体的，本发明是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种面向多源多参量重磁数据的协同可视化与建模系统，包括2/3D协同可视化模块和体-面-体式交互建模模块；

其中，所述2/3D协同可视化模块包括数据管理模块、数据分析模块和数据可视化模块，所述数据管理模块通过树型多级展开模式完成对线源、面源、体源数据的管理，所述数据分析模块由浏览模块和编译模块组成，完成数据的分析作业，所述数据可视化模块完成对数据的3D共网络和单维度视角的可视化作业；

所述体-面-体式交互建模模块由关键剖面建立模块、2D地质解释要素描绘模块、2.5D多面体重磁正演控制模块和多剖面解释要素3D拼接模块组成，所述关键剖面建立模块完成地质关键剖面的建立操作，然后通过2D地质解释要素描绘模块、2.5D多面体重磁正演控制模块和多剖面解释要素3D拼接模块生成3D地球物理模型，完成3D模型的建立。

进一步的，所述线源具体是井中物性资料、井中重磁数据以及重磁剖面数据，所述面源具体是重磁测网数据，所述体源具体是3D反演数据体和3D解释属性体。

进一步的，所述数据可视化模块具体是对直线、曲线以及散点、等值平面、等值曲面以及阈值、栅格、等值单元块、局部裁剪、等值包络的可视化处理作业。