[发明专利]一种褶皱构造的参数化三维模型构建方法及装置

说明书

本发明公开了一种褶皱构造的参数化三维模型构建方法及装置，方法包括：(1)获取用户设置的褶皱参数，形成褶皱枢纽参数集合A、褶皱要素参数集合F和地层厚度集合S；(2)基于褶皱要素参数集合F，生成褶皱中间剖面的参考地层界线sl₀，并存入地层界线集合SL；(3)根据地层厚度集合S和参考地层界线sl₀，按照褶皱地层排布规律，生成中间剖面的剩余地层界线，并存入地层界线集合SL；(4)将中间剖面的地层界线集合SL转换为中间剖面sc_mid；(5)基于中间剖面sc_mid和褶皱枢纽参数集合A，通过仿射变换处理，生成褶皱在枢纽方向上的剖面集合SC；(6)基于剖面集合SC，通过Morphing插值算法，生成符号化的褶皱三维模型。本发明效率更高，灵活性更高。

技术领域

本发明涉及地理信息技术，尤其涉及一种褶皱构造的参数化三维模型构建方法及装置。

背景技术

褶皱是地壳中层状的岩石因挤压力的作用而呈现出的波纹状弯曲现象。褶皱构造作为一种基本的地质构造类型，其三维建模与符号化表达都是至关重要的内容。然而，目前针对褶皱构造的三维建模方法大多为依赖钻孔或实测剖面的非参数化建模方法，不仅对地质数据有着较高的依赖性，而且适用范围较为局限，建模效率较低；另一方面，目前褶皱构造的符号化表达多局限于二维层面，难以满足三维地质模型中的地质符号需求。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种效率更高的褶皱构造的参数化三维模型构建方法及装置。

技术方案：本发明所述的褶皱构造的参数化三维模型构建方法包括：

(1)获取用户设置的褶皱参数，形成褶皱枢纽参数集合A、褶皱要素参数集合F和地层厚度集合S；

(2)基于褶皱要素参数集合F，生成褶皱中间剖面的参考地层界线sl₀，并存入地层界线集合SL；

(3)根据地层厚度集合S和参考地层界线sl₀，按照褶皱地层排布规律，生成中间剖面的剩余地层界线，并存入地层界线集合SL；

(4)将中间剖面的地层界线集合SL转换为中间剖面sc_mid；

(5)基于中间剖面sc_mid和褶皱枢纽参数集合A，通过仿射变换处理，生成褶皱在枢纽方向上的剖面集合SC；

(6)基于剖面集合SC，通过Morphing插值算法，生成符号化的褶皱三维模型。

进一步的，步骤(1)包括：

(1-1)读取用户设置的褶皱枢纽参数，包括枢纽前后倾角、枢纽前后走向、轴面前后倾角和枢纽宽度，并存入褶皱枢纽参数集合A；

(1-2)读取用户设置的褶皱要素参数，包括左拐点位置、右拐点位置、轴面倾角、翼间角和褶皱形态，并存入褶皱要素参数集合F；

(1-3)读取用户设置的地层厚度，并存入地层厚度集合S＝{s_k|k＝1,2,...,SN}，其中s_k表示用户设置的自顶向下的第k个地层的厚度，SN表示地层数目。

进一步的，步骤(2)包括：

(2-1)获取褶皱要素参数集合F中左拐点位置f_pl和右拐点位置f_pr，生成褶皱要素的左拐点p_l和右拐点p_r，并存入褶皱中间剖面的参考地层界线点集P₀；

(2-2)读取褶皱要素参数集合F中褶皱要素的轴面倾角、翼间角和褶皱形态参数，并分别记为γ、δ和curve；

(2-3)根据下式计算左右转折端的倾角α和β：