【摘要】：起伏地表(黃土塬、沙漠和山地)進(jìn)行三維地震勘探資料采集,不但要避開(kāi)地表障礙,還要避開(kāi)峰頂和陡坡(即:避高、避陡)。論述了適用于地震勘探采集設(shè)計(jì)的數(shù)字高程模型地形屬性分析計(jì)算和特征提取的數(shù)字信息處理技術(shù)和方法,研究起伏地表三維地震資料采集觀測(cè)設(shè)計(jì)中的數(shù)字地形應(yīng)用原理,實(shí)現(xiàn)三維地震資料采集觀測(cè)設(shè)計(jì)的避高、避陡自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì),為三維地震勘探采集設(shè)計(jì)數(shù)字高程模型的應(yīng)用提供了研究基礎(chǔ)。
【圖文】：

2018年第2期能源與環(huán)保第40卷1DEM特征地形識(shí)別提取和矢量化方法以數(shù)字高程模型格網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，能夠完成山頂、沙丘頂、坡度、溝谷、山脊等地形特征的分析識(shí)別和計(jì)算。通過(guò)對(duì)地形特征點(diǎn)提取，把山頂、坡度轉(zhuǎn)換為矢量化地理信息，實(shí)現(xiàn)高程數(shù)字模型地形地貌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。黃土塬ZJ工區(qū)不同位置典型記錄如圖1所示。圖1黃土塬ZJ工區(qū)不同位置典型記錄Fig.1TypicalrecordsofdifferentlocationsinZJworkareainloesstableland1．1數(shù)字高程模型山頂避高區(qū)數(shù)字高程模型地形特征點(diǎn)的提取，一般是根據(jù)1個(gè)3×3的柵格窗口中心格網(wǎng)點(diǎn)與8個(gè)鄰域格網(wǎng)點(diǎn)的高程關(guān)系來(lái)進(jìn)行判斷獲齲具體方法為:假設(shè)有1個(gè)如圖2所示的3×3窗口。圖23×3柵格窗口示意Fig.2Diagramof3×3gridwindow如果(Zi，j－1－Zi，j)(Zi，j－1－Zi，j)＞0，則:VＲ(i，j)=－1，Zi，j+1＞Zi，j(1)VＲ(i，j)=1，Zi，j+1＜Zi，j(2)如果(Zi－1，j－Zi，j)(Zi+1，j－Zi，j)＞0VＲ(i，j)=－1，Zi+1＞Zi，j(3)VＲ(i，j)=－1，Zi+1＜Zi，j(4)如果式(1)和式(4)或式(2)和式(3)同時(shí)成立，則VＲ(i，j)=2。如果以上條件都不成立，則VＲ(i，j)=0其中［4，17］，VＲ(i，j)=－1，表示谷點(diǎn)1，表示脊點(diǎn)2，表示鞍點(diǎn)0，表示其他點(diǎn)根據(jù)以上算法，以數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合給定的高差閾值，完成具有山頂特征點(diǎn)的空間點(diǎn)位分析計(jì)算，獲得具有山頂特征的所有空間點(diǎn)位(圖3)。這些提取的具有山頂特性的點(diǎn)不一定都是山頂點(diǎn)，有一些可能是局部區(qū)域的凸點(diǎn)。而在地震勘探采集設(shè)計(jì)時(shí)，需要避開(kāi)的不只是山頂點(diǎn)，而是要避開(kāi)一個(gè)以山頂為基礎(chǔ)點(diǎn)的區(qū)域。根據(jù)山峰所在的空間位置被密集封閉等高線包含的屬性(圖4、圖

，能夠完成山頂、沙丘頂、坡度、溝谷、山脊等地形特征的分析識(shí)別和計(jì)算。通過(guò)對(duì)地形特征點(diǎn)提取，把山頂、坡度轉(zhuǎn)換為矢量化地理信息，實(shí)現(xiàn)高程數(shù)字模型地形地貌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。黃土塬ZJ工區(qū)不同位置典型記錄如圖1所示。圖1黃土塬ZJ工區(qū)不同位置典型記錄Fig.1TypicalrecordsofdifferentlocationsinZJworkareainloesstableland1．1數(shù)字高程模型山頂避高區(qū)數(shù)字高程模型地形特征點(diǎn)的提取，一般是根據(jù)1個(gè)3×3的柵格窗口中心格網(wǎng)點(diǎn)與8個(gè)鄰域格網(wǎng)點(diǎn)的高程關(guān)系來(lái)進(jìn)行判斷獲齲具體方法為:假設(shè)有1個(gè)如圖2所示的3×3窗口。圖23×3柵格窗口示意Fig.2Diagramof3×3gridwindow如果(Zi，j－1－Zi，j)(Zi，j－1－Zi，j)＞0，則:VＲ(i，j)=－1，Zi，j+1＞Zi，j(1)VＲ(i，j)=1，Zi，j+1＜Zi，j(2)如果(Zi－1，，j－Zi，j)(Zi+1，j－Zi，j)＞0VＲ(i，j)=－1，Zi+1＞Zi，j(3)VＲ(i，j)=－1，Zi+1＜Zi，j(4)如果式(1)和式(4)或式(2)和式(3)同時(shí)成立，則VＲ(i，j)=2。如果以上條件都不成立，則VＲ(i，j)=0其中［4，17］，VＲ(i，j)=－1，表示谷點(diǎn)1，表示脊點(diǎn)2，表示鞍點(diǎn)0，表示其他點(diǎn)根據(jù)以上算法，以數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合給定的高差閾值，完成具有山頂特征點(diǎn)的空間點(diǎn)位分析計(jì)算，獲得具有山頂特征的所有空間點(diǎn)位(圖3)。這些提取的具有山頂特性的點(diǎn)不一定都是山頂點(diǎn)，有一些可能是局部區(qū)域的凸點(diǎn)。而在地震勘探采集設(shè)計(jì)時(shí)，需要避開(kāi)的不只是山頂點(diǎn)，而是要避開(kāi)一個(gè)以山頂為基礎(chǔ)點(diǎn)的區(qū)域。根據(jù)山峰所在的空間位置被密集封閉等高線包含的屬性(圖4、圖5)，要確定圖3中真正的山頂點(diǎn)，需要搜尋相應(yīng)的封閉等高線進(jìn)行山頂特征點(diǎn)的吻合邏輯分析判斷。

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本文編號(hào)：2615391