[发明专利]一种基于增强型矩形网格的正逆断层等值线自动生成方法

摘要

本发明一种基于增强型矩形网格的正逆断层等值线自动生成方法，根据已知地震层位和断层多边形数据建立断层多边形之间的交切拓扑关系，在断层多边形交切拓扑关系基础上构造增强型矩形网格，基于交切拓扑关系矩形网格数据结构对层位数据点集进行分盘以及投影数据到计算网格单元，建立离散光滑插值方程,将所有节点处的局部离散光滑插值方程组成一个全局的离散光滑插值线性方程组，迭代求解得到增强型网格表示的插值层面追踪生成等值线。本发明解决了大量逆断层尤其是多次逆掩断裂下构造成图需要大量手工交互的问题，克服了现有技术中精度不高，效率较低，无法处理多次逆掩复杂情况或者结果不正确的问题。

主权项

一种基于增强型矩形网格的正逆断层等值线自动生成方法，特点是通过以下步骤实现：1）根据已知地震层位和断层多边形数据建立断层多边形之间的交切拓扑关系；2）在断层多边形交切拓扑关系基础上构造增强型矩形网格；3）基于断层多边形交切拓扑关系以及增强型矩形网格数据结构对层位数据点集进行分盘以及投影数据到计算网格单元；所述的对层位数据进行分盘的过程如下：（1）对于分片层位数据，直接沿Z方向投影点到增强型网格单元内并标记是否落入逆断层多边形区域内，落入逆断层多边形内的数据点在第一次插值时不参与计算，在后期的插值中按照第一次插值的趋势将这些剩余的数据点进一步分盘处理并参与计算；（2）对于分段解释的数据，首先递归计算每一条测线与断层多边形的交点并按照交点递归分割为线段集，测线线段集与该测线上的层位数据段集对应，但纪录了该测线段是断层多边形的那一盘的标记；按照段集对应关系将数据点分配到计算的线段集上并标记断层上下盘标记；最后利用上述标记将线段上的数据点投影到增强型网格单元内并记录；4）用增强型矩形网格拓扑结构以及数据点集建立离散光滑插值方程,将所有节点处的局部离散光滑插值方程组成一个全局的离散光滑插值线性方程组，迭代求解得到增强型网格表示的插值层面；5）采用多级增强型网格分裂的快速迭代求解全局离散光滑插值方程获得所有网格节点高程值，形成增强型网格描述的层位曲面；所述的求解方程由以下几步完成：（1）按照步骤2）的过程构造一个粗增强型计算网格；（2）按照步骤4）所述方式将数据点约束到粗增强型计算网格节点上并建立离散光滑插值方程；（3）基于单元所包含的数据点利用种子点充填法快速分配粗增强型计算网格节点初始值；（4）基于共轭梯度法快速求解方程获得该级粗增强型计算网格节点高程值；（5）检验粗增强型网格层面与层位数据点的平均误差是否小于设定门槛值，（6）若大于门槛值，则将本级粗增强型计算网格单元按照中点分裂为新一级的增强型细增强型计算网格单元，并将原粗增强型计算网格单元上的数据点重新分配到新的细增强型计算网格单元上，重复（2)至（6)步骤直到误差小于门槛值，得到最终增强型网格单元；6）追踪生成等值线。