一種地震數(shù)據(jù)非均勻間距等值線交互追蹤方法
【專利摘要】本發(fā)明是地震解釋非均勻間距等值線交互追蹤方法。用逐點(diǎn)比較法求出層位數(shù)據(jù)的三維數(shù)據(jù)包圍盒，在大地坐標(biāo)平面上構(gòu)建層位數(shù)據(jù)TIN網(wǎng)，逐點(diǎn)比較三角網(wǎng)中點(diǎn)的值，自動(dòng)計(jì)算等值線起始值和步長，任意連續(xù)點(diǎn)選在層位數(shù)據(jù)生成并顯示在圖上不規(guī)則三角網(wǎng)上，求取曲線與不規(guī)則三角網(wǎng)的交點(diǎn)系列，計(jì)算每個(gè)交點(diǎn)的值，針對(duì)種子點(diǎn)，以三角形為起點(diǎn)，采用優(yōu)化傳播法生成一條等值線。本發(fā)明可以針對(duì)地震數(shù)據(jù)的坡度屬性生成更準(zhǔn)確的疏密不同的等值線，降低等值線標(biāo)注對(duì)其他信息的覆蓋，提高了制圖效率和圖件的美觀程度，還可以最大限度避免等值線信息對(duì)其他有效信息的覆蓋。
【專利說明】一種地震數(shù)據(jù)非均勻間距等值線交互追蹤方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探數(shù)據(jù)等值線成圖技術(shù)，屬于地球物理勘探數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)成圖范疇，具體是一種地震數(shù)據(jù)非均勻間距等值線交互追蹤方法。

【背景技術(shù)】
[0002]地球物理勘探數(shù)據(jù)處理時(shí)，需要將數(shù)據(jù)生成各種圖形，在地質(zhì)層位數(shù)據(jù)成圖中，等值線成圖是一個(gè)重要的組成部分，其中的等值線追蹤又在等值線成圖中起到舉足輕重的作用。常規(guī)等值線追蹤都是采取的自動(dòng)追蹤方法，這類方法針對(duì)給定的離散數(shù)據(jù)，采用四角網(wǎng)格或者三角網(wǎng)將整個(gè)數(shù)據(jù)劃分為一個(gè)個(gè)四邊形或三角形。然后，從數(shù)據(jù)邊界出發(fā)，按照線性插值等方式逐個(gè)四邊形或三角形進(jìn)行插值，并在插值基礎(chǔ)上追蹤，一次性生成所有的等值線，這種全局性等值線追蹤的速度慢，等值線顯示疏密難以控制，在數(shù)據(jù)變化復(fù)雜的地方很難完全滿足用戶的需求。
[0003]采用全局追蹤方法，算法要求等值線間距、標(biāo)注的設(shè)定全都全局統(tǒng)一。在此前提下極易發(fā)生在數(shù)據(jù)變化平滑地區(qū)等值線過于稀疏，而在數(shù)據(jù)變化劇烈地區(qū)等值線過于密集，甚至發(fā)生不同值等值線重疊等現(xiàn)象。而且，由于等值線標(biāo)注信息位置是自動(dòng)計(jì)算生成的，常常發(fā)生等值線信息覆蓋其他有效信息的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種高效便捷的地震數(shù)據(jù)非均勻間距等值線交互追蹤方法。
[0005]本發(fā)明的具體實(shí)施步驟如下:
[0006]I)在工區(qū)采集任意一層地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)；
[0007]所述的層位數(shù)據(jù)由一系列點(diǎn)d(x, y, Z)構(gòu)成的,其中x, y, z表示地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)的空間三維坐標(biāo)。
[0008]所述的X，y為大地坐標(biāo)，z為高程坐標(biāo)，對(duì)于任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，其X，y不完全相等。
[0009]2)采用逐點(diǎn)比較法求出層位數(shù)據(jù)的三維數(shù)據(jù)包圍盒，并以此作為數(shù)據(jù)的有效范圍；
[0010]所述的三維數(shù)據(jù)包圍盒是(Xniin,Xniax)、(ymin, ymax) > (zmin，ζΜΧ)，其中(XniinlXniax)分別是所有數(shù)據(jù)點(diǎn)X坐標(biāo)的最小值、最大值，(yfflin, yfflax)分別是所有數(shù)據(jù)點(diǎn)I坐標(biāo)的最小值、最大值，(zfflin, Zfflax)分別是所有數(shù)據(jù)點(diǎn)z坐標(biāo)的最小值、最大值；
[0011]3)在大地坐標(biāo)X，y平面上,采用帶約束條件的Delaunay (狄洛尼)不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)生成算法構(gòu)建層位數(shù)據(jù)TIN網(wǎng)；
[0012]4)采用逐點(diǎn)比較法統(tǒng)計(jì)不規(guī)則三角網(wǎng)中所有點(diǎn)的z值范圍，采用尾數(shù)截?cái)喾ㄗ詣?dòng)計(jì)算等值線起始值Zstart和步長Zstep ；
[0013]5)根據(jù)數(shù)據(jù)范圍確定等值線追蹤的起始值Zstart和步長Zstep ；
[0014]6)任意連續(xù)點(diǎn)選在層位數(shù)據(jù)生成并顯示在圖上的不規(guī)則三角網(wǎng)上，并根據(jù)二次曲線法依據(jù)這些點(diǎn)定義一條曲線L ；
[0015]7)采用兩段直線求焦法求取曲線L與不規(guī)則三角網(wǎng)的交點(diǎn)系列SP_ss，并根據(jù)雙線性法計(jì)算交點(diǎn)系列SPcmss中每個(gè)交點(diǎn)Pcross的z值；
[0016]8)連接交點(diǎn)系列SPerass，針對(duì)交點(diǎn)系列SPcmss中的任意兩兩相鄰點(diǎn)Pi' pi+1采用線性平均插值方法獲得滿足定義的等值線點(diǎn)系列DPcmss ；
[0017]9)以等值線點(diǎn)系列DPcmss為種子點(diǎn)系列，針對(duì)種子點(diǎn)系列中的每個(gè)種子點(diǎn)dp_ss進(jìn)行如下處理:
[0018]采用最小面積法計(jì)算出種子點(diǎn)dpeMSS在不規(guī)則三角網(wǎng)中所在的三角形triem,以三角形tri.為起點(diǎn),采用優(yōu)化傳播法生成一條等值線L_t.；
[0019]所述的優(yōu)化傳播法如下:
[0020]Stepl將采用最小面積法計(jì)算所得到的三角形Itrieur設(shè)為當(dāng)前三角形tri，；
[0021]采用下列公式求取等值點(diǎn)c(x, y, z):

【權(quán)利要求】
1.一種高效便捷的地震數(shù)據(jù)非均勻間距等值線交互追蹤方法，特點(diǎn)是采用以下步驟實(shí)現(xiàn): 1)在工區(qū)采集任意一層地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)； 2)采用逐點(diǎn)比較法求出層位數(shù)據(jù)的三維數(shù)據(jù)包圍盒，并以此作為數(shù)據(jù)的有效范圍； 3)在大地坐標(biāo)X，y平面上，采用帶約束條件的狄洛尼不規(guī)則三角網(wǎng)生成算法構(gòu)建層位數(shù)據(jù)不規(guī)則三角網(wǎng)； 4)采用逐點(diǎn)比較法統(tǒng)計(jì) 層位數(shù)據(jù)不規(guī)則三角網(wǎng)中所有點(diǎn)的z值范圍，采用尾數(shù)截?cái)喾ㄗ詣?dòng)計(jì)算等值線起始值Zstart和步長Zstep ; 5)根據(jù)數(shù)據(jù)范圍確定等值線追蹤的起始值Zstart和步長Zstep； 6)任意連續(xù)點(diǎn)選在層位數(shù)據(jù)生成并顯示在圖上的層位數(shù)據(jù)不規(guī)則三角網(wǎng)上，并根據(jù)二次曲線法依據(jù)這些點(diǎn)定義一條曲線L ； 7)采用兩段直線求焦法求取曲線L與層位數(shù)據(jù)不規(guī)則三角網(wǎng)的交點(diǎn)系列SP_ss，并根據(jù)雙線性法計(jì)算交點(diǎn)系列SPcmss中每個(gè)交點(diǎn)Pcross的z值； 8)連接交點(diǎn)系列SPcmss，針對(duì)交點(diǎn)系列SPcmss中的任意兩兩相鄰點(diǎn)P1、pi+1采用線性平均插值方法獲得滿足定義的等值線點(diǎn)系列DPcmss ； 9)以等值線點(diǎn)系列DPcmss為種子點(diǎn)系列，針對(duì)種子點(diǎn)系列中的每個(gè)種子點(diǎn)dPc;MSS進(jìn)行如下處理: 采用最小面積法計(jì)算出種子點(diǎn)dpeMSS在層位數(shù)據(jù)不規(guī)則三角網(wǎng)中所在的三角形tri.，以三角形tri.為起點(diǎn),采用優(yōu)化傳播法生成一條等值線L_t.； 10)在種子點(diǎn)dPc;MSS處進(jìn)行高程值標(biāo)注，完成追蹤一條等值線；將所述的等值線和追蹤完的所有等值線進(jìn)行合并，以避免重復(fù)的等值線； 11)重復(fù)步驟6)-10)，追蹤生成一系列等間距等值線； 12)重復(fù)步驟5)-11)，追蹤生成一系列非等間距等值線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的層位數(shù)據(jù)由一系列點(diǎn)d(x，y,z)構(gòu)成的，其中X，y, z表示地質(zhì)解釋層位數(shù)據(jù)的空間三維坐標(biāo)；所述的X，y為大地坐標(biāo)，z為高程坐標(biāo)，對(duì)于任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，其X，y不完全相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟2)所述的三維數(shù)據(jù)包圍盒是(Xmin，Xmax)、(Υη,?η, Ymax)、(Zmin, Zmax)，其中(Xmin, Xmax)分別是所有數(shù)據(jù)點(diǎn)X坐標(biāo)的最小值、最大值，(yfflin, yfflax)分別是所有數(shù)據(jù)點(diǎn)I坐標(biāo)的最小值、最大值，(Zfflin, Zfflax)分別是所有數(shù)據(jù)點(diǎn)Z坐標(biāo)的最小值、最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟9)所述的優(yōu)化傳播法如下: Stepl將采用最小面積法計(jì)算所得到的三角形ltri.設(shè)為當(dāng)前三角形tri，；

采用下列公式求取等值點(diǎn)C (X，y, z):
式中:給定的高程值Z， 三角形trieur的三條邊兩個(gè)頂點(diǎn)為a (xa, ya, za)和b (xb, yb, zb), 每個(gè)三角形在三邊上有2個(gè)等值點(diǎn)Pl、P2 ; 將與三角形Uxi.以點(diǎn)P1所在的邊為相鄰邊的三角形2?χ?_^為當(dāng)前三角形tri.，點(diǎn)P1所在的邊為進(jìn)入邊； Step2在三角形2trieur中搜索等值線的離去邊，即找到進(jìn)入相鄰三角形6triecur的邊，假設(shè)該邊為eMxt，找到后內(nèi)插該等值點(diǎn)的平面坐標(biāo)，內(nèi)插的方法和Stepl中方法相同，只是當(dāng)前邊不參與計(jì)算； Step3當(dāng)內(nèi)插等值點(diǎn)不是邊的兩個(gè)頂點(diǎn)之一,則找到enrart的相鄰三角形6trLeur,設(shè)該三角形6為trieur,當(dāng)前離去邊為進(jìn)入邊。 當(dāng)內(nèi)插等值點(diǎn)是邊的兩個(gè)頂點(diǎn)之一時(shí)，需要遍歷所有包含該等值點(diǎn)的三角形，逐個(gè)三角形進(jìn)行St印2操作，找到當(dāng)前點(diǎn)距離最短的等值點(diǎn)所在的離去邊，設(shè)該三角形11為tricur,當(dāng)前離去邊為進(jìn)入邊； St印4重復(fù)Step2-Step3，直到離去邊為邊界邊，此時(shí)等值線為開曲線L1St印5追蹤另一半等值線，設(shè)與St印I中的三角形I以點(diǎn)P1所在的邊為相鄰邊的三角形3為當(dāng)前三角形tri.，以點(diǎn)p2所在的邊為進(jìn)入邊，重復(fù)St印2-St印4操作，獲得另一段開曲線L2 ； Step6合并開曲線L1和L2,即得到一條等值線L_t.。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK104166158SQ201310184553
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】詹仕凡, 丁建群, 冉賢華, 陶春峰 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司