基于钻孔数据的海量三维地质模型网格式并行构建方法

摘要

本发明公开了一种基于钻孔数据的海量三维地质模型网格式并行构建方法涉及一种工程地质三维模型的构建方法，将大范围建模分为若干网格式小区域分别进行模型构建，提高了建模方法支持的单次输入钻孔数，能够实现基于海量钻孔数据的三维地质模型构建，由于单个网格建模区域相对较小，在单个网格内进行模型构建时可以插入更加密集的控制点，构建更加细致的全建模区域主TIN，从而提高构建的三维模型的精度，增强三维地质界面的美观效果，能够很好地提高三维地质模型的质量，由于单个网格区域内三维地质模型的构建相互独立，可并行计算多个网格内的模型，充分利用了计算资源，提高了建模效率，由于采用了近邻插值算法，保证了网格间三维地质模型能够无缝拼接。

主权项

一种基于钻孔数据的海量三维地质模型网格式并行构建方法，包括步骤一、为各钻孔数据的地层分界点赋予地层编号；其特征在于还包括以下步骤：步骤二、将建模区域划分为N个镶嵌式网格，所述N为正整数，将建模区域的平面边界用多边形表示，单个镶嵌式网格的形状为多边形，网格间紧密相邻、互不重合，所有网格拼合后正好镶嵌覆盖整个平面建模区域；步骤三、建立钻孔平面三角网；步骤四、建立全建模区域主TIN；步骤五、并行构建所述全建模区域中各个镶嵌式网格内的地质模型；步骤六、将各镶嵌式网格内的地质模型置于统一的空间坐标系中，将各镶嵌式网格的地质模型进行网间拼合，得到全建模区域内完整的三维地质模型；所述并行构建全建模区域中单个镶嵌式网格内的地质模型按以下步骤进行：S1、获取镶嵌式网格内第一主TIN；S2、筛选出与镶嵌式网格内模型构建相关的钻孔子集；S3、采用近邻插值算法生成所述镶嵌式网格内第一主TIN中各点的高程值，得到第一主TIN逐点高程调整后生成的单个三维地层面；循环遍历各地层编号，生成所述单个镶嵌式网格内的所有三维地层面，设定α为网格内第一主TIN中的地层面，U为位于该地层面的点，根据U的平面坐标，采用如下方法计算近邻插值算法的采样点集合：从步骤三得到的钻孔平面三角网中选取唯一一个包含U的三角形T，如果这样的三角形不存在，则选取步骤二得到的钻孔平面三角网中重心距离点U最近的三角形T；取该三角形T的三个顶点n阶邻域点集合对应的钻孔集合为S；取钻孔集合S中与地层面α具有相同编号的钻孔分层点集合W作为采样点集合；S4、对所述各三维地层面进行求交并计算各三维地层面之间的交线；S5、对所述单个镶嵌式网格内第一主TIN进行加密；以所述单个镶嵌式网格内第一主TIN各个三角形边作为第一约束线，将各三维地层面之间的交线投影到二维平面作为第二约束线，将第一约束线和第二约束线进行Delaunay三角剖分得到镶嵌式网格内第二主TIN；S6、采用近邻插值算法生成镶嵌式网格内第二主TIN中各点的高程值，得到第二主TIN中逐点高程调整后生成的单个三维地层面；循环遍历各地层编号，生成所述单个镶嵌式网格内的所有三维地层面；S7、通过调整步骤S6中各个三维地层面的高程，消除各个三维地层面的相交；S8、将步骤S7中编号相邻的两个三维地层面进行缝合，生成垂向的侧面，并去除两个三维地层面之间厚度为0的部分；步骤一中所述钻孔数据为竖直钻孔数据。