[发明专利]一种基于地质结构特征的多维数据可视化方法及系统

权利要求书

1.一种基于地质结构特征的多维数据可视化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：将专业人员采集到的用来描述地质信息的离散数据输入电脑系统中；

S2：利用结构特征提取算法来处理描述地质信息的离散数据，得到最具有结构特征的序列；

S3：将通过S2得到的最具有结构特征的序列通过电脑显示屏显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种基于地质结构特征的多维数据可视化方法，其特征在于：所述结构特征提取算法包括数据预处理算法和同相轴提取；所述同相轴提取采用相关法；所述数据预处理算法包括平滑滤波和特征选择；所述数据预处理算法步骤如下：S1：输入数据；S2：数据平滑滤波；S3：极值点捕获：S4：正切值过滤极值点；S5：相关法寻找结构特征序列；S6：结构特征初始序列。

3.根据权利要求2所述的一种基于地质结构特征的多维数据可视化方法，其特征在于：所述数据平滑滤波的算法过程为：假设采用滑动窗口大小为5，则以每个滑动时窗的中心点为基准Di，分别在中心点向上和向下取两个时间单位的坐标点Di-2,Di-1和Di+1,Di+2,然后给这五个点分别赋予权重值1，2，3，2，1，最后每个像素点与其对应的权重相乘求和，和数除总权重得到中心点的平均值，当遇到中心点向上或向下不足两个单位时，中心点的权重仍为3，其余点按离中心点的距离赋对应权重值。

4.根据权利要求3所述的一种基于地质结构特征的多维数据可视化方法，其特征在于：所述寻找极值点的过程为：先对平滑后滤波的数据集按列划分，然后寻找每一列数据的极大、极小值，在每一列数据中存在一个元素比左右两边的数都小，则这个元素为极小值，若这个元素比左右两边的数都大，则这个元素是极大值，极大值和极小值分别存放在两个列表。

5.根据权利要求4所述的一种基于地质结构特征的多维数据可视化方法，其特征在于：所述方差过滤极值点的过程为：所有的极值点都是从平滑后的地震数据中提取的，上述算法的极大值列表和极小值列表按相同列数进行交叉排序，即按行序号排序得到数组每列的极值点序列；根据实际二维数组的大小选定一个序列宽度W，每个极值点计算方差的序列就以自己为中心，分别向上、向下对称取到共W个数量的数，在计算序列的方差之前，将W个数据经过线性归一化处理，所有参与方差计算的数被压缩在范围[0,1]之间；对归一化后的数据进行总体标准偏差的计算，确定一个阈值，若方差小于此阈值，则舍弃；最终保留下的极值点就是特征选择后的最能表现结构特征的值。

6.根据权利要求5所述的一种基于地质结构特征的多维数据可视化方法，其特征在于：所述正切值过滤极值点的过程为：设定正切值的阈值，每个极值点以时间序号为x坐标，即读取的二维数组的行坐标，以极值点本身值的大小作为y坐标，每个极值点都需要与同列集中相邻两个极值点计算斜率，只有一个极值点两边的正切值的绝对值均大于斜率阈值，才可以保留。