[发明专利]一种于空间维度上查询及预测岩石参数的方法

说明书

本发明提供了一种于空间维度上查询并预测岩石参数的方法，该方法由三个模块组成，它包括地图集模块，交互空间模块和预测岩石参数模块，地图集模块利用SuperMap软件对地图图层进行预处理，将栅格地图配准并矢量化，为交互空间模块提供可视化界面，为预测岩石模块的预测功能提供可输入信息，交互空间模块为使用C#语言通过二次开发整合地图资源和预测数据资源创建的人机方便交互的软件，预测岩石参数模块通过收集大量岩石参数数据，对已知的完整岩石物理参数作为一次训练样本，对不完整数据进行预处理作为测试样本，提高预测结果的正确率，通过Python算法达到预测岩石参数的目的；本发明可查询及预测世界范围内任意一处地点岩石的各种物理参数。

技术领域

本发明属于岩土力学性质查询预测技术领域，具体涉及一种于空间维度上查询及预测岩石参数的方法。

背景技术

世界上岩石的种类千差万别，同一种岩石的物理参数及性质也不尽相同，因此每次岩土工程选址、实验室进行岩土试验对岩石的选择都需要亲自到现场进行勘探工作，获取现场岩石的基本属性和参数等数据，耗费大量的人力物力。在计算机技术飞速发展的现代，使用大数据查询及预测岩石岩性和物理参数已是一种必然趋势。

现有的预测岩石岩性的手段基本都是根据现场钻孔岩心数据、测井数据、岩石组分构成和地震数据来进行训练或者反演达到预测岩性的目的，不能脱离于“地理位置”和“现场获取数据”这两个框架。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种于空间维度上查询及预测岩石参数的方法，可快速便捷的查询及预测各地范围内岩石的基本性质和物理参数。

为解决以上问题，本方法采用了如下技术方法：

一种于空间维度上查询及预测岩石参数的方法，该方法由三个模块组成，包括地图集模块，交互空间模块和预测岩石参数模块，地图集模块利用SuperMap软件对地图图层进行预处理，将栅格地图配准并矢量化，使地图图层能够搭载各类岩石和图层所处空间的基本信息，为交互空间模块提供可视化界面，为预测岩石模块的预测功能提供可输入信息，交互空间模块为使用C#语言通过二次开发整合地图资源和预测数据资源创建的方便人机交互的软件，预测岩石参数模块通过收集大量岩石参数数据，对已知的完整岩石物理参数作为一次训练样本，对不完整数据进行预处理作为测试样本，提高预测结果的正确率，通过Python算法达到预测岩石参数的目的，包括如下步骤：

步骤1：收集各地高精度地图并利用SuperMap软件将其配准和矢量化，将拓扑构面生成的面称为面域，于地图面域上增加岩石年代、地层符号、岩性和粒径及矿物成分等基本信息；

步骤2：收集已知的各种岩石参数数据，利用Python算法对完整岩石数据和不完整岩石数据进行预处理分别作为训练样本和测试样本，提高预测精度；

步骤3：将Python算法打包封装成岩石预测程序，每种岩石的各个物理参数对应各个不同的Python预测程序；

步骤4：使用C#语言设计人机交互界面，即交互空间模块，将矢量地质图数据-操作人-Python预测程序结合起来；

步骤5：在步骤4的人机交互界面中点击某一面域，查看该面域岩石的基本信息；

步骤6：点击欲查看的某种岩石物理性质，从众多类别岩石中选择该岩石类别，激活对应上述某种岩石的上述某种物理性质下的Python预测程序；

步骤7：根据步骤5中查询显示的岩石基本信息，输入到步骤6打开的预测程序中预测岩石参数；

步骤8：按照固定格式输出预测结果，可直接导入到其他软件中为后续数值模拟做基础，如将结果写为k文件格式输出，k文件可作为ANSYS的命令计算文件。