基于稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:構(gòu)造地質(zhì)建模在油氣資源勘探中發(fā)揮重要作用。構(gòu)造建模以構(gòu)造解釋數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)地質(zhì)曲面擬合,形成以層面和斷面為內(nèi)邊界的地質(zhì)格架模型,為描述地質(zhì)特征、層序建模、巖性建模、油藏描述等提供基本約束框架。從計(jì)算機(jī)圖形學(xué)上來(lái)講,地質(zhì)曲面擬合是一個(gè)點(diǎn)云曲面重構(gòu)問(wèn)題。與現(xiàn)有的點(diǎn)云曲面重構(gòu)不同,構(gòu)造解釋數(shù)據(jù)具有稀疏性和復(fù)雜性特點(diǎn),稀疏性是指構(gòu)造解釋數(shù)據(jù)在空間分布上嚴(yán)重不均,在種子剖面方向相對(duì)密集,而在其他方向分布很稀疏;復(fù)雜性是指由于斷裂構(gòu)造和倒轉(zhuǎn)構(gòu)造的存在,導(dǎo)致地質(zhì)曲面在XOY平面上投影存在重疊區(qū)域。本文針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造模型構(gòu)建存在的上述兩方面問(wèn)題開(kāi)展研究,提出了基于邏輯鄰域的稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)方法和基于投影平面的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模方法,主要工作如下:(1)提出了基于邏輯鄰域的稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)方法。在地質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)的原始點(diǎn)云數(shù)分布嚴(yán)重不均勻,即沿著測(cè)線方向上原始種子點(diǎn)數(shù)據(jù)分布相對(duì)密集,而其他方向上的種子點(diǎn)非常稀疏。相對(duì)于傳統(tǒng)的物理鄰域的曲面重構(gòu)方法而言,通過(guò)基于邏輯鄰域的搜索方法由于Delaunay三角網(wǎng)的連接,使得搜索出來(lái)的種子點(diǎn)分布在待插值點(diǎn)的各個(gè)方向,能夠準(zhǔn)確描述地質(zhì)曲面的空間形態(tài),所以插值效果比較準(zhǔn)確,曲面擬合效果良好。(2)提出了基于投影平面的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模方法。將原始種子點(diǎn)數(shù)據(jù)垂直投影到某個(gè)平面上,在該投影平面上構(gòu)建出Delaunay三角網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),最后通過(guò)種子點(diǎn)與投影點(diǎn)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系恢復(fù)出空間三角網(wǎng),完成復(fù)雜地質(zhì)曲面重構(gòu)。其中將投影平面的選取問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,研究了兩種方法可以得到投影平面的有效范圍,然后在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換為凸優(yōu)化問(wèn)題并進(jìn)行求解。在生成地質(zhì)層位模型后,最后對(duì)側(cè)面進(jìn)行封閉得到三維地質(zhì)封閉塊狀模型,即完成了復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模。綜上所述,在地質(zhì)領(lǐng)域內(nèi),通過(guò)基于邏輯鄰域的稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)方法能夠較好的解決原始種子點(diǎn)數(shù)據(jù)稀疏性的問(wèn)題,擬合出了曲面效果良好;而對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)的構(gòu)造建模方法,本文提出了基于投影平面的思想并取得了不錯(cuò)了效果,為復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模提供了一種新的解決思路。
【關(guān)鍵詞】:稀疏性 復(fù)雜地質(zhì) 曲面重構(gòu) 構(gòu)造建模
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TM911.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-13
- 第一章 緒論13-21
- 1.1 研究背景及意義13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-19
- 1.2.1 點(diǎn)云曲面重構(gòu)14-18
- 1.2.2 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模18-19
- 1.3 本文主要工作與貢獻(xiàn)19
- 1.4 論文章節(jié)安排19-21
- 第二章 地質(zhì)曲面重構(gòu)理論基礎(chǔ)21-34
- 2.1 地質(zhì)曲面重構(gòu)理論基礎(chǔ)21-26
- 2.1.1 常見(jiàn)的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造21-23
- 2.1.2 地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的特點(diǎn)23-25
- 2.1.3 稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)25-26
- 2.2 約束Delaunay三角網(wǎng)簡(jiǎn)介26-33
- 2.2.1 三角網(wǎng)剖分介紹26-27
- 2.2.2 Delaunay三角網(wǎng)剖分介紹27-30
- 2.2.3 約束Delaunay三角網(wǎng)剖分介紹30-33
- 2.3 本章小結(jié)33-34
- 第三章 基于邏輯鄰域的稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)34-43
- 3.1 問(wèn)題描述34-36
- 3.2 傳統(tǒng)物理鄰域的曲面重構(gòu)方法36-38
- 3.2.1 物理鄰域的曲面重構(gòu)過(guò)程36-38
- 3.2.2 物理鄰域的曲面重構(gòu)方法的不足38
- 3.3 基于邏輯鄰域的曲面重構(gòu)方法38-41
- 3.3.1 邏輯鄰域的曲面重構(gòu)過(guò)程38-40
- 3.3.2 邏輯鄰域的曲面重構(gòu)方法的優(yōu)勢(shì)40-41
- 3.4 仿真對(duì)比分析41-42
- 3.5 本章小結(jié)42-43
- 第四章 基于投影平面的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模43-63
- 4.1 問(wèn)題描述43
- 4.2 投影平面及最優(yōu)化模型的建立43-50
- 4.2.1 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造介紹43-45
- 4.2.2 投影平面的建立45-47
- 4.2.3 最優(yōu)化模型的建立47-50
- 4.3 投影平面有效范圍的求解50-54
- 4.3.1 三點(diǎn)相鄰法51-52
- 4.3.2 基于投影坐標(biāo)順序約束的方法52-54
- 4.4 凸優(yōu)化問(wèn)題的轉(zhuǎn)換54-62
- 4.4.1 極小化極大值問(wèn)題的轉(zhuǎn)換54-55
- 4.4.2 凸優(yōu)化問(wèn)題的轉(zhuǎn)換55-57
- 4.4.3 凸優(yōu)化問(wèn)題的求解57-60
- 4.4.4 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模60-62
- 4.5 本章小結(jié)62-63
- 第五章 總結(jié)與展望63-65
- 5.1 工作總結(jié)63-64
- 5.2 工作展望64-65
- 致謝65-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 碩士研究生期間取得的研究成果70
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于稀疏點(diǎn)云曲面重構(gòu)的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造建模方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):505020
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