(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 108898670 A(43)申请公布日 2018.11.27
(21)申请号 201810837390.6(22)申请日 2018.07.26
(71)申请人 广州图石科技有限公司
地址 510000 广东省广州市荔湾区百花路
10号自编904房(仅限办公用途)(72)发明人 陈耀洪 赵宏坚 何家俊 (74)专利代理机构 成都顶峰专利事务所(普通
合伙) 51224
代理人 何红信(51)Int.Cl.
G06T 17/05(2011.01)
权利要求书2页 说明书4页 附图5页
(54)发明名称
一种基于实体和剖面的三维地质建模方法(57)摘要
本发明属于地质建模方法技术领域，公开了一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，包括以下具体步骤：S10、导入地质勘探点数据；S20、初始化三维地质实体模型；S30、依次连接选中的勘探点形成剖面线，生成二维剖面投影视图或二维剖面展平视图；S40、导入二维CAD剖面图，并自动调整当前三维地质实体模型的尖灭点位置；S50、进行地层实体编辑，并在地层编辑模式重新定位尖灭点位置；S60、添加虚拟钻孔；S70、形成最终的三维地质实体模型。本发明有效降低了地质建模的设计操作难度，更好地体现了设计意图，打通了地质建模领域中传统二维设计和先进三维设计之间的通道，有效结合三维实体和二维剖面的设计成果，使三维地质模型模拟更真实有效。
CN 108898670 ACN 108898670 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：包括以下具体步骤：S10、导入地质勘探点数据；S20、基于地质勘探点数据和四面体算法初始化三维地质实体模型；S30、依次连接选中的勘探点形成剖面线，生成二维剖面投影视图或二维剖面展平视图；
S40、在形成剖面线的当前三维地质实体模型中导入二维CAD剖面图，并根据二维CAD剖面图自动调整当前三维地质实体模型的尖灭点位置；
S50、在生成的二维剖面投影视图或二维剖面展平视图中，对形成剖面线的当前三维地质实体模型进行地层实体编辑，并在地层编辑模式重新定位尖灭点位置；
S60、通过步骤S40中调整后的尖灭点位置或步骤S50中重新定位后的尖灭点位置自动添加虚拟钻孔；
S70、根据添加的虚拟钻孔的位置修改当前三维地质实体模型，形成最终的三维地质实体模型。
2.根据权利要求1所述的一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：步骤S30中所述的二维剖面投影视图具体为：连接选中的第一个勘探点和最后一个勘探点形成剖面线，其余勘探点投影到该剖面线上，形成二维剖面投影视图，该二维剖面投影视图包括各勘探点属性信息和地层信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：步骤S30中所述的二维剖面展平视图具体为：依次连接选中的各个勘探点以形成剖面折线，每两个勘探点之间形成一个二维剖面线，所有二维剖面线拼接形成二维剖面平视图，且该二维剖面平视图包括各个勘探点的属性信息和地层信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：步骤S40中所述的自动调整当前三维地质实体模型具体为：通过导入的二维CAD剖面图识别其中经过的勘探点，匹配三维地质模型中拥有相同勘探点序列的剖面线，按照二维CAD剖面图的地层尖灭点位置自动调整当前三维地质实体模型的尖灭点位置，并根据其地层连接拓扑改变当前三维地质实体模型的拓扑连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：步骤S50中所述的在剖面视图下对当前三维地质实体模型进行地层编辑具体为：双击地层进入地层编辑模式，通过拖拽尖灭点重新定位尖灭点位置，同时支持尖灭点定位到勘探点轴线上和勘探点轴线外两种情况。
6.根据权利要求5所述的一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：在重新定位尖灭点位置时，根据定位到勘探点轴线外的尖灭点位置实施自动添加虚拟钻孔，其所述的虚拟钻孔将定位到尖灭点的位置，其勘探点分段地层信息参考两侧的勘探点地层信息构建而成。
7.根据权利要求6所述的一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：步骤S70中所述的修改当前三维地质实体模型具体为：依据步骤S40中自动调整的尖灭点位置或步骤S50重新定位的尖灭点位置，与步骤S60中所述的虚拟钻孔位置相配合，修改当前三维地质实体模型，形成最终的三维地质实体模型。
8.根据权利要求1所述的一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，其特征在于：在步
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权 利 要 求 书
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骤S70以后，生成新的二维剖面投影视图和二维剖面展平视图，其中新的二维剖面投影视图和新的二维剖面展平视图内均包含三维勘探点信息及地层信息。
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一种基于实体和剖面的三维地质建模方法
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技术领域
[0001]本发明属于地质建模方法技术领域，具体涉及一种基于实体和剖面的三维地质建模方法。
背景技术
[0002]近年来，三维地质建模已成为工程地质勘察分析与设计的重要手段，良好的三维模型表达能够更准确地反映真实地质场景，使工程设计更具信息化和智能化；另一方面，二维剖面图是设计人员展现设计意图的重要手段，通过二维剖面图能够快速表达设计目标。由于三维地质建模与二维剖面图存在一定的鸿沟，在工程设计过程中往往不能将二维剖面图迅速准确地应用到三维地质建模中，给设计工作带来一定的挑战和冗余；而单纯由剖面图直接构建三维地质实体模型的方法比较复杂，工作效率不高，也得不到广泛的应用。发明内容
[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种基于实体和剖面的三维地质建模方法。
[0004]本发明所采用的技术方案为：
[0005]一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，包括以下具体步骤：[0006]S10、导入地质勘探点数据；[0007]S20、基于地质勘探点数据和四面体算法初始化三维地质实体模型；[0008]S30、依次连接选中的勘探点形成剖面线，生成二维剖面投影视图或二维剖面展平视图；
[0009]S40、在形成剖面线的当前三维地质实体模型中导入二维CAD剖面图，并根据二维CAD剖面图自动调整当前三维地质实体模型的尖灭点位置；[0010]S50、在生成的二维剖面投影视图或二维剖面展平视图中，对形成剖面线的当前三维地质实体模型进行地层实体编辑，并在地层编辑模式重新定位尖灭点位置；[0011]S60、通过步骤S40中调整后的尖灭点位置或步骤S50中重新定位后的尖灭点位置自动添加虚拟钻孔；[0012]S70、根据添加的虚拟钻孔的位置修改当前三维地质实体模型，形成最终的三维地质实体模型。
[0013]进一步优选的是，步骤S30中所述的二维剖面投影视图具体为：连接选中的第一个勘探点和最后一个勘探点形成剖面线，其余勘探点投影到该剖面线上，形成二维剖面投影视图，该二维剖面投影视图包括各勘探点属性信息和地层信息。[0014]更进一步优选的是，步骤S30中所述的二维剖面展平视图具体为：依次连接选中的各个勘探点以形成剖面折线，每两个勘探点之间形成一个二维剖面线，所有二维剖面线拼接形成二维剖面平视图，且该二维剖面平视图包括各个勘探点的属性信息和地层信息。[0015]更进一步优选的是，步骤S40中所述的自动调整当前三维地质实体模型具体为：通
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说 明 书
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过导入的二维CAD剖面图识别其中经过的勘探点，匹配三维地质模型中拥有相同勘探点序列的剖面线，按照二维CAD剖面图的地层尖灭点位置自动调整地层实体的尖灭点位置，并根据其地层连接拓扑改变当前三维地质实体模型的拓扑连接。[0016]更进一步优选的是，步骤S50中所述的在剖面视图下对当前三维地质实体模型进行地层编辑具体为：双击地层进入地层编辑模式，通过拖拽尖灭点重新定位尖灭点位置，同时支持尖灭点定位到勘探点轴线上和勘探点轴线外两种情况。[0017]更进一步优选的是，在重新定位尖灭点位置时，根据定位到勘探点轴线外的尖灭点位置实施自动添加虚拟钻孔，其所述的虚拟钻孔将定位到尖灭点的位置，其勘探点分段地层信息参考两侧的勘探点地层信息构建而成。[0018]更进一步优选的是，依据步骤S40中自动调整的尖灭点位置或步骤S50重新定位的尖灭点位置，与步骤S60中所述的虚拟钻孔位置相配合，修改当前三维地质实体模型，形成最终的三维地质实体模型。[0019]更进一步优选的是，在步骤S70以后，生成新的二维剖面投影视图和二维剖面展平视图，其中新的二维剖面投影视图和新的二维剖面展平视图内均包含三维勘探点信息及地层信息。
[0020]本发明的有益效果为：
[0021]本发明通过二维剖面投影视图和二维剖面展平视图快速修正三维地质实体拓扑表达，有效降低了地质建模的设计操作难度，更好地体现了设计意图，打通了在地质建模领域中传统二维设计和先进三维设计之间的通道，有效结合三维实体和二维剖面的设计成果，同时通过编辑剖面并自动添加虚拟孔的方式，使三维地质模型模拟更真实有效。附图说明
[0022]图1是本发明的操作流程图；
[0023]图2是本发明的当前三维地质实体模型图；
[0024]图3是本发明连接选中的第一个勘探点和最后一个勘探点形成的剖面线图；[0025]图4是本发明依次连接选中的各个勘探点形成剖面折线图；[0026]图5是本发明的二维CAD剖面图；
[0027]图6是本发明修正前的当前三维地质实体模型图(只含层2-4)；[0028]图7是本发明修正后的当前三维地质实体模型图(只含层2-4)。
具体实施方式
[0029]下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。[0030]实施例：[0031]如图1所示，本发明提供一种基于实体和剖面的三维地质建模方法，该方法包括以下具体步骤：[0032]S10、导入地质勘探点数据，其中包括勘探点坐标、勘探点地层分层数据、实验数据和剖面线等，如表1和表2所示。[0033]表1勘探点表
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说 明 书
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表2勘探点MKZ2-A154分层表
亚层编号0114122031
地质时代成因Q4mlQ4mcQ4mcQ4mcQ3K1b1K1b1K1b1
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主层编号12223689层底深度(m)46.78.71112.614.532.435.3岩土名称杂填土淤泥粉质粘土淤泥质土中粗砂泥质粉砂岩泥质粉砂岩含砾粗砂岩
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说 明 书
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S20、基于S10中的地质勘探点数据和四面体算法初始化三维地质实体模型，如图2
所示。
S30、在步骤S20中的初始化三维地质实体模型的基础上，依次连接选中的勘探点
形成剖面线，可选择生成两种投影视图：其中一种是连接查看时选中的第一个勘探点和最后一个勘探点形成剖面线，如图3所示，其余勘探点投影到该剖面线上，形成二维剖面投影视图；另一种是依次连接选中的各个勘探点形成剖面折线，如图4所示，每两个勘探点之间形成一个二维剖面线，所有二维剖面线拼接形成二维剖面展平视图；两种视图均包括各勘探点属性信息和地层信息，勘探点属性信息包括勘探点名称、勘探点顶高、勘探点深度等等，如表1中的名称、顶高和深度，地层信息包括主层编号、亚层编号、地质时代成因、层底深度和岩土名称等等，如表2所示。[0040]S40、在形成剖面线的当前三维地质实体模型中导入二维CAD剖面图，通过导入的二维CAD剖面图识别其中经过的勘探点，其中勘探点属性信息和地层信息通过不同的图层进行匹配识别，每一个地层轮廓通过图层名称标识出地层编号，并通过横坐标X与钻孔横坐标X匹配识别出该剖面内经过的钻孔，从而匹配出三维地质模型中拥有相同勘探点序列的剖面线；然后按照二维CAD剖面图的地层尖灭点位置自动调整地层实体的尖灭点位置，并根据其地层连接拓扑改变当前三维地质实体模型的拓扑连接结构，如图5所示。[0041]S50、S50、在生成的二维剖面投影视图或二维剖面展平视图中，对形成剖面线的当前三维地质实体模型进行地层实体编辑，并在地层编辑模式重新定位尖灭点位置，即通过拖拽尖灭点重新定位尖灭点位置，同时支持尖灭点定位到勘探点轴线上和勘探点轴线外两种情况；其中S40和S50是和/或的关系，可以分别单独存在，也可以同时存在，相互验证。[0042]S60、通过步骤S40中调整后的尖灭点位置或步骤S50中重新定位后的尖灭点位置自动添加虚拟钻孔，在重新定位尖灭点位置时，根据定位到勘探点轴线外的尖灭点位置实施自动添加虚拟钻孔，其所述的虚拟钻孔将定位到尖灭点的位置，其勘探点分段地层信息参考两侧的勘探点地层信息构建而成。[0043]S70、根据添加的虚拟钻孔的位置修改当前三维地质实体模型，具体为：依据步骤S40中自动调整的尖灭点位置或步骤S50重新定位的尖灭点位置，与步骤S60中所述的虚拟钻孔位置相配合，修改当前三维地质实体模型，形成最终的三维地质实体模型，修正前如图6所示，修正后如图7所示。[0044]优选的，在步骤S70以后，还可以选择性的生成新的二维剖面投影视图和二维剖面展平视图，其中新的二维剖面投影视图和新的二维剖面展平视图内均包含三维勘探点信息及地层信息，便于更加全面的体现最终形成的三维地质实体模型。[0045]本发明采用上述方法后，通过二维剖面投影视图和二维剖面展平视图快速修正三维地质实体拓扑表达，有效降低了地质建模的设计操作难度，更好地体现了设计意图，打通了在地质建模领域中传统二维设计和先进三维设计之间的通道，有效结合三维实体和二维剖面的设计成果，同时通过编辑剖面并自动添加虚拟孔的方式，使三维地质模型模拟更真实有效。
[0046]本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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