[发明专利]复杂空间的曲面重构方法

摘要

本发明公开了一种复杂空间的曲面重构方法，通过采用复杂空间曲面插值方法，解决了三维地质建模中复杂地质构造下的层位曲面重构问题，为等值线绘制、地质成块等提供了新的思路。本发明具有如下优点：解决了复杂地质构造下的层位插值问题，不但支持正、逆断层以及垂直断层，并且适合于多种地质建模应用；通过断层多边形边界约束下的层面拟合，实现了层面和断层无缝拟合，解决了传统的网格化插值方案层位与断层无法严格相交的难题；通过采用混合网格化的层位插值方法，既保证了数据的快速处理，又保证了拟合的精度。

主权项

一种复杂空间的曲面重构方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步、原始断层数据预处理：包括断层插值、拟合断层面和根据层位原始三维数据生成关联层位的断层多边形；其中断层插值和拟合断层面是先确定一个断层包络范围，利用克里金算法直接插值，然后根据插值数据拟合成断面；所述断层多边形是断层与层位在空间上相交而成的一个多边形结构，其边界由断层线组成，断层线分为上盘线和下盘线，上下盘线组成一个三维空间中的闭合多边形；第二步、原始层位数据预处理：去除违法的点数据；第三步、层位插值：(1)初始化关联的断层多边形：获取与将要插值的层位关联的所有断层多边形，初始化层位插值的约束断层多边形边界集合；(2)初始化网格属性：确定网格参数，将关联断层多边形边界按照网格离散为三维控制点，并将关联断层多边形投影到网格，确定各个网格的属性；(3)初始化种子点数据：获取将要插值的层位原始数据和关联断层多边形边界的三维控制点，转换为离散的三维种子点数据结构，获取每个种子点的断层关联属性，然后将种子点按照(x，y)坐标投影到各个网格中，定义种子点结构，获得初始化种子点的属性；(4)初始化插值点数据：在插值之前对网格的每一道进行插值点初始化，确定网格的每一道需要插值的层位点数目，以及每个插值点的断层关联属性，定义插值点结构，获得初始化插值点的属性；(5)层位插值：根据第(4)步得到的插值点数据，通过搜索插值点周围的合法种子点来对该插值点进行插值计算；在种子点稀疏的层位中，保留无法计算Z值的插值点，在所有能依靠种子点进行插值计算的插值点处理完毕后，将插值完成的点当作新的种子点来进行层位补偿插值，直到所有插值点均处理完毕；第四步、层位拟合成面：根据事先确定的边界约束条件将层位与断层相邻部分的边界插值点与断层多边形的上下盘线段连接起来，得到一个层面和断层完全无缝连接的面结构。