[发明专利]基于计算机图形学的喷发相火山岩地质体三维建模方法

摘要

本发明公开一种基于计算机图形学的喷发相火山岩地质体三维建模方法,主要包括选取地震成果剖面和地震属性切片，刻画喷发相火山体顶底面形态分别对应的主视图，确定火山体顶底面高程与火山体空间横向展布之间的函数关系，刻画喷发相火山体形态对应的俯视图，二维线性内插值，确定火山体的空间分布范围与平面坐标之间的对应关系，确定火山岩体顶底界面的高程与平面坐标之间的函数对应关系，得到的火山地质体的顶底界面之间填充相应速度或密度属性参数值，得到地层的三维模型。本发明有效降低建模对开发数据较强的依赖性，同时克服了对计算机性能的高要求，在提高建模效率的同时增强模型的可修饰性，使建模结果符合研究的要求，符合实际地质情况。

主权项

1.基于计算机图形学的喷发相火山岩地质体三维建模方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)、分别选取火山体对应的地震成果剖面和地震属性切片；步骤(2)、基于上述步骤(1)选取的地震成果剖面刻画喷发相火山体顶底面形态分别对应的主视图:将顶底面以下的部分用白色填充，将顶底面之上的部分用黑色填充，根据图形学知识，则该火山体的顶底面对应的主视图也用像素多少的变化表征了火山体的高程变化；步骤(3)、根据上述步骤(2)火山体顶底面形态分别对应的主视图确定火山体顶底面高程与火山体空间横向展布之间的函数关系:图像中的白色为数字1，而黑色为数字0，其他颜色数值介于0_～1之间；火山体顶面高程和底面高程与火山体的横向展布x之间的函数关系h₁和h₂为把图像对应的矩阵的每一列相加之后，可以得到该函数关系；步骤(4)、基于上述步骤(1)选取的地震属性切片刻画喷发相火山体形态对应的俯视图：将火山岩体分布范围内的部分用白色填充，将之外的部分用黑色填充；将此俯视图数值化，即得到火山岩体分布范围内的部分数值为1，范围外的部分数值为0；步骤(5)、根据上述步骤(4)中喷发相火山体形态对应的俯视图进行二维线性内插值，确定火山体的空间分布范围与平面坐标之间的对应关系：对步骤(4)中最大边界l₁和最小边界l₂之间的部分进行二维网格点线性插值；得到火山体的空间分布范围f_Ω与平面坐标(x,y)之间的对应关系步骤(6)、结合上述步骤(3)中确定的火山体顶底面高程与火山体空间横向展布之间的函数关系，将该关系与步骤(5)中确定的火山体的空间分布范围与平面坐标之间的对应关系进行插值，确定火山体顶底界面的高程与平面坐标之间的函数对应关系：具体火山体顶面和底面的高程与平面坐标之间的函数对应关系gΩ：此处假设A＝fΩ(x,y)，B＝hi(x)i＝1,2N为B的总点数，在这里定义如下的插值方式A·B，A·B＝B([N*A]+1)，其中[*]代表取整运算；步骤(7)、基于工区内所有测井数据统计相同岩性的速度、密度属性参数的先验信息及其均值，同时，用回归分析的方法拟合速度和密度二者之间的统计关系；步骤(8)、根据建模工区的实际情况，首先确定速度或密度属性参数值，再根据步骤(7)中的统计关系确定密度或速度属性参数值，在步骤(6)中得到的火山体的顶底界面之间填充相应速度或密度属性参数值；步骤(9)、对不同的特殊地质体重复以上步骤(1)至(8)，最终得到符合工区实际地下地质情况、满足研究需要的地质体三维模型。