[发明专利]基于多源数据的地质结构面三维模型自动建模方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于多源数据的地质结构面三维模型自动建模方法和系统，包括步骤S1，数据源输入，即定义数据输入规则并从工程地质数据库中查询符合规则的数据；S2，数据格式转换，即将输入的多种数据源转换为统一格式，并构建基础数据集；S3，确定建模数据，即对数据源的数据真伪进行判断，提取符合条件的数据构建建模数据集；S4，确定产状要素，即通过建模数据集拟合和修正结构面建模产状要素；S5，结构面建模，即根据建模数据集及结构面产状要素建立结构面三维模型，并对三维模型附加相应的地质属性。解决了地质结构面数据源的数据真伪判断和地质结构面三维模型的自动建模过程，提高了地质结构面三维建模的准确率和效率。

主权项

一种基于多源数据的地质结构面三维模型自动建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，数据源输入，即定义数据输入规则并从工程地质数据库中查询符合规则的数据；S2，数据格式转换，即将输入的多种数据源转换为统一格式，并构建基础数据集；S3，确定建模数据，即对数据源的数据真伪进行判断，提取符合条件的数据构建建模数据集；S4，确定产状要素，即通过建模数据集拟合和修正结构面建模产状要素；S5，结构面建模，即根据建模数据集及结构面产状要素建立结构面三维模型，并对三维模型附加相应的地质属性；其中，步骤S1包括以下步骤：S11，定义数据输入规则；S12，数据库数据查询；其中步骤S11中的规则定义结合所涉及的数据源属性组织实施，所定义的规则为步骤S12中数据查询的依据；其中，步骤S2包括以下步骤：S21，数据源分类转换；S22，构建初始数据集；其中步骤S21中的输入条件来自于步骤S12，根据数据源的不同类别选择合适的数据转换方式，步骤S22中根据步骤S21的输出成果构建初始数据集；其中，步骤S3包括以下步骤：S31，数据真伪判断；S32，构建建模数据集；其中步骤S31中通过进行循环数据拟合计算对数据集进行去伪存真操作，具体为：先根据可能建模数据集对结构面进行初步平面拟合，然后根据建模的实际需求人工提供阀值，通过分析判断三维矢量点与拟合结构面的距离同阀值的大小关系判断可能建模数据集真伪；步骤S32根据步骤S31中输出的成果构建建模数据集，具体为：在剔除伪数据后，将保留的真数据重新分类构建建模数据集；其中，步骤S4包括以下步骤：S41，产状要素拟合计算；S42，建模产状要素修正；其中，步骤S41实现根据步骤S32中输出的数据进行结构面产状要素拟合计算，具体为：利用步骤S32中得到的数据集中包含的三维矢量点拟合平面，通过解译该平面的平面方程，再根据结构面产状要素与平面方程的数学关系计算产状要素；步骤S42实现结合基础数据源的现场量测或估算产状要素，对步骤S41输出的成果进行修正，确定结构面建模产状要素，具体为：如果是模糊数据的数据源，则直接采用步骤S41拟合计算得到的产状要素；如果是有确定量测数据的数据源，根据量测数据对结构面建模产状要素中的走向、倾向、倾角分别进行修正，得到单一数据源所在位置的建模产状要素；其中，步骤S5包括以下步骤：S51，结构面三维建模；S52，三维模型地质属性赋值；其中步骤S51实现基于步骤S32确定的建模数据集和步骤S42确定的结构面建模产状进行地质结构面建模过程，更具体的为：对步骤S32确定的建模数据集中的每个数据源，按照步骤S42修正后的结构面建模产状要素，构建局部区域的结构面模型，然后将多个局部区域的结构面模型进行组合，形成某一结构面的综合三维模型；步骤S52对构建的三维地质结构面模型附加地质属性。