砂體自動(dòng)快速成圖方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂體制圖，特別是涉及到一種砂體自動(dòng)快速成圖方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的成圖方法以手工為主，目前的勘探對(duì)象逐漸轉(zhuǎn)向巖性圈閉，河道砂、濁積體已成為勘探的主要目標(biāo)，區(qū)帶的整體勘探部署需要多層系、多類型、大范圍內(nèi)的小砂體的綜合描述預(yù)測。對(duì)每個(gè)砂體的成圖，應(yīng)用目前的成圖軟件需要從數(shù)據(jù)獲取、手工繪制砂體邊界、成圖數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、生成等值線、根據(jù)成圖范圍選擇井位及調(diào)整其大小、手工生成成圖邊框等步驟一步一步開展，工作量十分巨大。而目前國內(nèi)外自動(dòng)成圖相關(guān)研究較少，還沒有形成一套快速成圖方法。為此我們發(fā)明了一種新的砂體自動(dòng)快速成圖方法，解決了以上技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種將輸入的成圖數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列集成的方法，快速生成滿足成圖習(xí)慣和質(zhì)量要求的地質(zhì)圖件的砂體自動(dòng)快速成圖方法。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):砂體自動(dòng)快速成圖方法，該砂體自動(dòng)快速成圖方法包括:步驟1，將成圖數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理；步驟2，自動(dòng)追蹤等值線；步驟3，自動(dòng)生成邊界；步驟4，自動(dòng)添加井位；以及步驟5，自動(dòng)生成成圖邊框。
[0004]本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
該砂體自動(dòng)快速成圖方法還包括，在步驟I之前，輸入該成圖數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和成圖屬性值。
[0005]在步驟I中，采用克里金網(wǎng)格化方法，通過網(wǎng)格化處理，求出繪圖所需要的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)值。
[0006]步驟2包括:生成等值線、光滑等值線、充填等值線和標(biāo)注等值線標(biāo)。
[0007]在生成等值線時(shí),采用Delaunay三角剖分法,實(shí)現(xiàn)等值線追蹤。
[0008]在光滑等值線時(shí)，根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)平滑等級(jí)進(jìn)行劃分:一般光滑、中級(jí)光滑和高級(jí)光滑。
[0009]在充填等值線時(shí)，采用基于邊界點(diǎn)追蹤的等值線圖區(qū)域填充算法在所有等值線形成的屬性值不同的區(qū)域用不同的顏色加以充填，形成彩色等值線。
[0010]在標(biāo)注等值線時(shí)，采用多邊形近似法，即用滿足一定誤差的直線近似代替一段曲線的位置的方法在等值線的合適部位寫上該等值線的數(shù)值。
[0011]在步驟3中，采用基于Canny理論的邊緣檢測算法生成砂體邊界。
[0012]在步驟4中，將成圖范圍內(nèi)的井位添加到圖件上，包括井名、井符號(hào)，并根據(jù)圖件比例尺的大小自動(dòng)調(diào)整井名及井符號(hào)的大小。
[0013]在步驟5中，根據(jù)砂體的大小自動(dòng)生成相應(yīng)的坐標(biāo)邊框，指示砂體所在的地理位置。
[0014]該砂體自動(dòng)快速成圖方法還包括，在步驟5之后，輸出砂體成圖結(jié)果。
[0015]本發(fā)明中的砂體自動(dòng)快速成圖方法，主要是根據(jù)成圖習(xí)慣和質(zhì)量要求用于獨(dú)立砂體快速成圖的方法，包括數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、等值線及其自動(dòng)標(biāo)注、砂體邊界自動(dòng)生成、井位自動(dòng)添加、自動(dòng)生成砂體所在地理位置邊框等成圖步驟。針對(duì)砂體構(gòu)造圖、厚度圖等成圖習(xí)慣和質(zhì)量要求，研發(fā)一套包括數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、等值線追蹤、砂體邊界生成、井位添加、砂體所在地理位置邊框自動(dòng)生成等方法，并將其集成，形成快速成圖流程。該流程可以大大節(jié)省地質(zhì)研究人員的成圖時(shí)間，將地質(zhì)研究人員從大量的成圖工作量中解放出來，提高勘探部署質(zhì)量和效益。
[0016]
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的砂體自動(dòng)快速成圖方法的一具體實(shí)施例的流程圖。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
[0020]如圖1所示，圖1為本發(fā)明的砂體自動(dòng)快速成圖方法的流程圖。
[0021]在步驟101，輸入需成圖的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和成圖屬性值，S卩(X，y，z)。流程進(jìn)入到步驟102。
[0022]在步驟102，成圖數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理。網(wǎng)格化是通過對(duì)離散的已知數(shù)據(jù)作空間插值得到柵格數(shù)據(jù)的過程，成圖數(shù)據(jù)通常都是稀疏、有限的，通過補(bǔ)插得到的網(wǎng)格化數(shù)據(jù)就可以對(duì)地下情況進(jìn)行空間展示。網(wǎng)格化方法的好壞不僅直接影響到網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的質(zhì)量、精度和可信程度，而且還將進(jìn)一步影響到數(shù)據(jù)解釋處理圖件的質(zhì)量、效果和可靠性。綜合目前國內(nèi)外文獻(xiàn)資料可將常用的網(wǎng)格化方法可分為四大類，即趨勢面擬合、插值、綜合法(殘差疊加法)、克里金法。本流程采用的是克里金網(wǎng)格化方法，通過網(wǎng)格化處理，求出繪圖所需要的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)值。流程進(jìn)入到步驟103。
[0023]在步驟103，等值線自動(dòng)追蹤，主要包含等值線生成、等值線光滑、等值線充填和等值線標(biāo)注等四個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確聞效的等值線自動(dòng)追蹤。
[0024]等值線的生成,采用Delaunay三角剖分法,實(shí)現(xiàn)等值線追蹤。通過研究等值線生成理論、性質(zhì)以及生成方法，進(jìn)而選擇合適的生成方法。主要分析了距離倒數(shù)加權(quán)法、克里金法、貪婪三角剖分、Delaunay三角剖分法等算法實(shí)現(xiàn)離散數(shù)據(jù)的插值網(wǎng)格化和三角形網(wǎng)格化，在此基礎(chǔ)上，研究等值線追蹤原理，實(shí)現(xiàn)等值線追蹤。
[0025]等值線光滑。通過綜合試驗(yàn)、分析、比較Bezier、分段三次多項(xiàng)式法、五點(diǎn)加權(quán)平均法、沖采樣法、張力樣條函數(shù)法等多種平滑處理方法，三次Bizier法、B樣條法、分段三次多項(xiàng)式法計(jì)算麻煩，應(yīng)用范圍受限，張力樣條函數(shù)克服了缺點(diǎn)，但是計(jì)算量特別大。根據(jù)以上特點(diǎn)，綜合考慮，根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)平滑等級(jí)進(jìn)行劃分:一般光滑、中級(jí)光滑和高級(jí)光滑。
[0026]等值線充填就是在所有等值線形成的屬性值不同的區(qū)域用不同的顏色加以充填，形成彩色等值線。經(jīng)過彩色充填后，它能直觀的反映數(shù)據(jù)更多的信息量。掌握填充算法的性質(zhì)、原理、結(jié)構(gòu)等，分析現(xiàn)有的一些填充算法，比如柵格、矢量等算法，在此基礎(chǔ)上，提出基于邊界點(diǎn)追蹤的等值線圖區(qū)域填充算法和基于同屬性等值線區(qū)域追蹤填充法。對(duì)兩種算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)邊界追蹤算法易于實(shí)現(xiàn)，便于理解。
[0027]等值線標(biāo)注。為了分析等值線圖，需要在等值線的合適部位寫上該等值線的數(shù)值。手工標(biāo)注易于實(shí)現(xiàn)，但是如果自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，比較復(fù)雜。等值線標(biāo)注難點(diǎn)在于應(yīng)該把等值線屬性標(biāo)注在什么位置，通常希望標(biāo)注放在某條等值線的比較圓滑而平緩的位置，即等值線函數(shù)的導(dǎo)數(shù)連續(xù)并且曲率較小的位置。通過研究實(shí)驗(yàn)，提出多邊形近似法，即用滿足一定誤差的直線近似代替一段曲線的位置。流程進(jìn)入到步驟104。
[0028]在步驟104，邊界自動(dòng)生成。圖像的邊緣是圖像最基本的特征，邊緣總是以強(qiáng)度突變的形式出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為圖像局部特性上的不連續(xù)性。本流程采用基于Canny理論的邊緣檢測算法準(zhǔn)確、快速地生成砂體邊界。流程進(jìn)入到步驟105。
[0029]在步驟105，井位自動(dòng)添加。本流程自動(dòng)將成圖范圍內(nèi)的井位添加到圖件上，包括井名、井符號(hào)，并能根據(jù)圖件比例尺的大小自動(dòng)調(diào)整井名及井符號(hào)的大小，使整幅圖更加美觀。流程進(jìn)入到步驟106。
[0030]在步驟106，成圖邊框自動(dòng)生成。根據(jù)砂體的大小自動(dòng)生成相應(yīng)的坐標(biāo)邊框，指示砂體所在的地理位置。
在步驟107，輸出砂體成圖結(jié)果。當(dāng)砂體快速成圖步驟106結(jié)束后，即可得到符合成圖標(biāo)準(zhǔn)的、美觀的砂體相關(guān)圖件。流程結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，該砂體自動(dòng)快速成圖方法包括: 步驟1，將成圖數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理； 步驟2,自動(dòng)追蹤等值線； 步驟3，自動(dòng)生成邊界； 步驟4，自動(dòng)添加井位；以及 步驟5，自動(dòng)生成成圖邊框。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，該砂體自動(dòng)快速成圖方法還包括，在步驟I之前，輸入該成圖數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和成圖屬性值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，在步驟I中，采用克里金網(wǎng)格化方法，通過網(wǎng)格化處理，求出繪圖所需要的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，步驟2包括:生成等值線、光滑等值線、充填等值線和標(biāo)注等值線標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，在生成等值線時(shí)，采用Delaunay三角剖分法,實(shí)現(xiàn)等值線追蹤。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，在光滑等值線時(shí)，根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)平滑等級(jí)進(jìn)行劃分:一般光滑、中級(jí)光滑和高級(jí)光滑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，在充填等值線時(shí)，采用基于邊界點(diǎn)追蹤的等值線圖區(qū)域填充算法在所有等值線形成的屬性值不同的區(qū)域用不同的顏色加以充填，形成彩色等值線。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，在標(biāo)注等值線時(shí)，采用多邊形近似法，即用滿足一定誤差的直線近似代替一段曲線的位置的方法在等值線的合適部位寫上該等值線的數(shù)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，在步驟3中，采用基于Canny理論的邊緣檢測算法生成砂體邊界。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂體自動(dòng)快速成圖方法，其特征在于，在步驟4中，將成圖范圍內(nèi)的井位添加到圖件上，包括井名、井符號(hào)，并根據(jù)圖件比例尺的大小自動(dòng)調(diào)整井名及井符號(hào)的大小。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種砂體自動(dòng)快速成圖方法，該砂體自動(dòng)快速成圖方法包括步驟1，將成圖數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理；步驟2，自動(dòng)追蹤等值線；步驟3，自動(dòng)生成邊界；步驟4，自動(dòng)添加井位；以及步驟5，自動(dòng)生成成圖邊框。該砂體自動(dòng)快速成圖方法針對(duì)砂體構(gòu)造圖、厚度圖等成圖習(xí)慣和質(zhì)量要求，研發(fā)一套包括數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、等值線追蹤、砂體邊界生成、井位添加、砂體所在地理位置邊框自動(dòng)生成等方法，并將其集成，形成快速成圖流程，大大節(jié)省地質(zhì)研究人員的成圖時(shí)間，提高勘探部署質(zhì)量和效益。
【IPC分類】G06T17-05, G06T11-00
【公開號(hào)】CN104637075
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310569855
【發(fā)明人】穆星, 王長江, 徐希坤, 段鴻杰, 董立生, 管曉燕, 張景濤, 邵卓娜, 李逢瑛, 畢俊鳳, 王東曄, 張志敬, 石峪
【申請(qǐng)人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月13日