[发明专利]城市区域三维地球物理场构建方法及系统

说明书

本发明公开了一种城市区域三维地球物理场构建方法，包括：采集城市区域的地球物理场数据，对采集的数据进行数据融合处理生成地球物理场数组并存储；提取地球物理场数据的空间特征，构建生成地质空间模型；利用采集的地球物理场数据联合反演构建地质结构模型，构建对应的地质属性模型；将地质结构模型及地质属性模型与地质空间模型相嵌合，构建得到城市区域的三维地球物理场模型。此外，本发明还公开了一种城市区域三维地球物理场构建系统。本发明从数据采集存储、数据交叉校验、多模型融合、三维可视化这几个层次上构建了城市区域三维地球物理场框架，实现了城市区域地球物理场数据的有效管理和展示。

技术领域

本发明涉及地球物理技术领域，特别涉及一种城市区域三维地球物理场构建方法及系统。

背景技术

当今，城市的快速发展已成为全球的共同趋势。联合国的统计资料表明人口城市化的趋势在不断地加速发展。1950年不到世界人口的30％生活在城市；而现在近一半的人口生活在城市。预计到2025年估计全世界83亿人口中将有60％生活在城市。城市是现代社会生活的重心，当代世界城市化方兴未艾，并出现郊区化现象，城市人口比重和城市数目不断增大人口向大城市集中的程度进一步加剧，城市机体也越来越复杂，城市地理研究发挥了越来越重要的作用。

城市建筑物密集，人类活动频繁，地上地下管线网线路复杂，属强干扰环境。依据干扰源性质将城市地质勘查的干扰源主要分电磁波干扰源和是声波干扰源2类。城市内的地球物理场包括电场、磁场、电磁波辐射、热场和声场等。现有技术中，地球物理勘探会把人为活动产生的地球物理场作为噪音处理，利用各种过滤和数据处理方法尽量把这些噪音干扰剔除。

地球物理的地球内部探测技术，主要是基于现代技术的观测、探测、调查技术与设施，应用地球物理方法，测量研究地区的地球物理场，如地磁场、地电场、地球重力场、弹性波场等，根椐探测对象与周围地区的无形差异，发现底下可能存在的地质体或地质构造，并推断其位置、大小及属性。

发明内容

基于此，为解决现有技术中的技术问题，特提出了一种城市区域三维地球物理场构建方法，包括：

数据采集装置采集城市区域的地球物理场数据，并发送至与其相连接的数据处理装置；

数据处理装置对采集的地球物理场数据进行数据融合处理生成地球物理场数组，并存储至与其相连接的数据存储装置；

模型构建装置从与其相连接的数据存储装置中获取地球物理场数据，提取地球物理场数据的空间特征，根据空间特征构建生成地质空间模型并发送至与其相连接的模型嵌合装置；

模型构建装置利用地球物理场数据联合反演构建地质结构模型，同时构建对应的地质属性模型，将地质结构模型及地质属性模型发送至模型嵌合装置；

模型嵌合装置将地质结构模型及地质属性模型与地质空间模型相嵌合，构建得到城市区域的三维地球物理场模型。

在一种实施例中，数据采集装置采集城市区域的地球物理场数据，具体包括：

数据采集装置包括地上采集设备及地下采集设备；利用地上采集设备及地下采集设备采集地球物理场数据；

其中，地上采集设备包括高密度电法数据仪、微动台阵观测装置、浅层地震勘探仪；高密度电法数据仪采集的地球物理场数据为高密度电法数据；微动台阵观测装置采集的地球物理场数据为微动台阵观测数据；浅层地震勘探仪采集的地球物理场数据为浅层地震数据；

其中，地下采集设备包括设置在多个工程地质钻孔中的地球物理测井；地球物理测井采集的地球物理数据包括自然电位、自然伽玛、视电阻率、声波时差、补偿密度、补偿声波、补偿中子、磁化率、极化率、孔隙度、渗透率、井径、井斜、井温中的一种或多种。

在一种实施例中，数据处理装置对采集的地球物理场数据进行数据融合处理生成地球物理场数组，具体包括：