一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法与流程

1.本发明涉及的是三维地质模型领域，特别涉及一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法。


背景技术：

2.mapgis是武汉中地数码科技有限公司开发的通用工具型地理信息系统软件，它是在享有盛誉的地图编辑出版系统的mapcad基础上发展起来的，可对空间数据进行采集、存储、检索、分析和图形表示。mapgis包括了mapcad的全部基本制图功能，可以制作具有出版精度的十分复杂的地形图和地质图。同时，它能对地形数据与各种专业数据进行一体化管理和空间分析查询，从而为多源地学信息的综合分析提供了一个理想的平台。
3.mapgis复杂地质体交互建模具体的实现形式通常都是通过“分区-拼接”建模方式，采用“分治”的方法将复杂模型进行分割，便于观察和操作，也便于分工合作完成大数据量复杂模型构建。
4.最简单直接的建模单元划分方式是以剖面为界划分建模单元。这种方式不需要专门构建分界面，剖面绘制好之后可以直接划分成多个建模单元。但这种方式也有明显的缺点：模型缺乏整体性，建模单元的拼接痕迹比较明显，模型光滑度较差。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法。
6.为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：
7.一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法，包括：
8.s100.按预设规则对所有模型进行分区块建模；
9.s200.对各个模型的拼接处进行光滑处理；
10.s300.对各个模型进行合并，转为结构模型，完成模型的融合；
11.s400.将融合完成的模型进行可视化展示。
12.进一步地，包括：s100中，对所有模型进行分区块建模的方法包括：交叉剖面划分单元格方式、平行剖面划分单元格方式、以断层面为界的划分方式和人工构建分界面的划分方式。
13.进一步地，交叉剖面划分单元格方式进行分区块建模的方法包括：利用建模区域内多条交叉剖面将空间分割成多个单元格，利用单个单元格内一系列闭合轮廓线建立起曲面片，进而确定该单元格内所有地质体的空间几何形态，形成一个单于格地质块，将每个单元格的地质块进行合并形成完整的地质体模型。
14.进一步地，交叉剖面划分单元格方式进行分区块建模的方法还包括：对于建模区域内为非交叉剖面或边界处无法自然封闭的单元格时，可以通过手动添加辅助线的方式进行封闭，然后按照封闭单元格相同方式建模。
15.进一步地，平行剖面划分单元格方式进行分区块建模的方法包括：利用建模区域内多条平行剖面将空间分割成多个单元格，利用单个单元格内一系列闭合轮廓线建立起曲面片，进而确定该单元格内所有地质体的空间几何形态，形成一个单于格地质块，将每个单元格的地质块进行合并形成完整的地质体模型。
16.进一步地，以断层面为界的划分方式进行分区块建模的方法包括：将模型剖面导入三维场景，构建断层辅助线，以断层为界划分建模断块，构建地层辅助线及底层面，将构建的地层面和断层面拼接成体。
17.进一步地，人工构建分界面的划分方式进行分区块建模的方法包括：将模型剖面导入三维后，根据断层构造线的分布，在三维场景中使用交互建模的方式绘制建模分界面，使得分界面两侧地质面的形态差距减小，以分界面切割剖面，从而划分出建模单元。
18.进一步地，使用按地层属性自动合并地质体的方法对各个模型进行合并，按属性自动合并地质体的方法为：当待合并的模型为有公共面的相邻地质体，且地层属性相同时，如果这个公共面是竖直面，则执行合并体操作；如果公共面不是竖直面，则当做断层面处理，不进行合并。
19.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
20.本发明公开的一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法，包括：按预设规则对所有模型进行分区块建模；对各个模型的拼接处进行光滑处理；对各个模型进行合并，转为结构模型，完成模型的融合；将融合完成的模型进行可视化展示。解决了现有技术模型缺乏整体性，建模单元的拼接痕迹比较明显，模型光滑度较差的问题。
21.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
23.图1为本发明实施例1中，一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法的流程图；
24.图2为本发明实施例1中，交叉剖面划分单元格方式进行分区块建模的方法示意图；
25.图3为本发明实施例2中，断层面为界的划分方式进行分区块建模的方法示意图。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
27.为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法。
28.实施例1
29.本实施例公开了一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法,，包括：
30.s100.按预设规则对所有模型进行分区块建模；在本实施例s100中，对所有模型进行分区块建模的方法包括：交叉剖面划分单元格方式、平行剖面划分单元格方式、以断层面为界的划分方式和人工构建分界面的划分方式。
31.具体的，如图2，交叉剖面划分单元格方式进行分区块建模的方法包括：利用建模区域内多条交叉剖面将空间分割成多个单元格，利用单个单元格内一系列闭合轮廓线建立起曲面片，进而确定该单元格内所有地质体的空间几何形态，形成一个单于格地质块，将每个单元格的地质块进行合并形成完整的地质体模型。交叉剖面划分单元格方式进行分区块建模的方法还包括：对于建模区域内为非交叉剖面或边界处无法自然封闭的单元格时，可以通过手动添加辅助线的方式进行封闭，然后按照封闭单元格相同方式建模。
32.在本实施例中，平行剖面划分单元格方式进行分区块建模的方法包括：利用建模区域内多条平行剖面将空间分割成多个单元格，利用单个单元格内一系列闭合轮廓线建立起曲面片，进而确定该单元格内所有地质体的空间几何形态，形成一个单于格地质块，将每个单元格的地质块进行合并形成完整的地质体模型。
33.在本实施例中，人工构建分界面的划分方式进行分区块建模的方法包括：将模型剖面导入三维后，根据断层构造线的分布，在三维场景中使用交互建模的方式绘制建模分界面，使得分界面两侧地质面的形态差距减小(尽量把建模分界面选在没有断层且地层起伏比较平缓的位置)，以分界面切割剖面，从而划分出建模单元。
34.在本实施例中，断层面为界的划分方式进行分区块建模的方法包括：将模型剖面导入三维场景，构建断层辅助线，以断层为界划分建模断块，构建地层辅助线及底层面，将构建的地层面和断层面拼接成体。
35.s200.对各个模型的拼接处进行光滑处理；在不同模型拼接处，使用平滑算法，使地层过渡平滑，解决了拼接处的地层过度问题。
36.s300.对各个模型进行合并，转为结构模型，完成模型的融合；在本实施例中，使用按地层属性自动合并地质体的方法对各个模型进行合并，按属性自动合并地质体的方法为：当待合并的模型为有公共面的相邻地质体，且地层属性相同时，如果这个公共面是竖直面，则执行合并体操作；如果公共面不是竖直面，则当做断层面处理，不进行合并。
37.具体的，分区域分单元建模后，模型合并都是采用“按地层属性自动合并地质体”技术完成模型的自动合并。按属性自动合并地质体的原理为：有公共面的相邻地质体，且地层属性相同，则把这两个相邻地质体自动删除公共面同时合并为一个体。
38.判断公共面的条件是两个相邻的地质体有一个面完全相同，即构成这个面的所有三角面也完全相同。
39.以上自动合并体技术存在一个明显的短板，即合并过程中没有区分断层面模型，断层面也会被自动合并，从而让断层两侧的地质体合成了一个地质体，模型中丢失了断层信息。
40.改进方法是找到一个公共面之后，加一步判断，如果这个公共面是竖直面，则执行合并体操作。如果公共面不是竖直面，则当做断层面处理，不进行合并。这样即可在模型上保留断层信息。
41.s400.将融合完成的模型进行可视化展示。
42.本实施例公开的一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法，包括：按预设规
则对所有模型进行分区块建模；对各个模型的拼接处进行光滑处理；对各个模型进行合并，转为结构模型，完成模型的融合；将融合完成的模型进行可视化展示。解决了现有技术模型缺乏整体性，建模单元的拼接痕迹比较明显，模型光滑度较差的问题。
43.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
44.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
45.本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
46.结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
47.对于软件实现，本技术中描述的技术可用执行本技术所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。
48.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。