基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成、装置及设备，包括：获取研究区域对应的地质点数据集；其中，地质点数据集包括研究区域内至少一个钻孔对应的多个钻孔点数据；基于钻孔点数据生成钻孔对应的多条钻孔岩心直线段，并生成每条钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数；根据每条钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，生成每条钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体；为多边形棱柱实体赋予透明度值和/或颜色值，以得到钻孔对应的地质钻孔三维模型。本发明专利技术能够自动快速的构建地质钻孔实体三维模型，实现了对钻孔数据集的三维空间分布进行可视化展示，促进了地质大数据的发展。展。展。

【技术实现步骤摘要】
基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成、装置及设备


[0001]本专利技术涉及地质信息化和地质勘查
，尤其是涉及一种基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成、装置及设备。

技术介绍

[0002]地质大数据的推进的过程中，传统的点、线、面地质勘察数据需要向三维数据进行转换。勘查数据以钻孔数据作为核心数据，同时也是生成地质曲面和地质剖面数据的源数据。因此将钻孔数据制作成三维钻孔模型与地质三维模型进行叠加显示对地质大数据的推进和应用具有重要的意义。目前传统的地质钻孔数据以直线和钻孔剖面进行表示，因此无法以几何形状和纹理直观的表达钻孔的三维地质属性信息，并且无法对钻孔数据集的三维空间分布进行可视化展示。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成、装置及设备，能够自动快速的构建地质钻孔实体三维模型，实现了对钻孔数据集的三维空间分布进行可视化展示，促进了地质大数据的发展。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成方法，包括：获取研究区域对应的地质点数据集；其中，所述地质点数据集包括所述研究区域内至少一个钻孔对应的多个钻孔点数据；基于所述钻孔点数据生成所述钻孔对应的多条钻孔岩心直线段，并生成每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数；根据每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，生成每条所述钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体；为所述多边形棱柱实体赋予透明度值和/或颜色值，以得到所述钻孔对应的地质钻孔三维模型。
[0005]在一种实施方式中，生成每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，包括：以所述钻孔的每条所述钻孔岩心直线段的地质点作为圆心，以所述钻孔的岩心半径为缓冲半径绘制圆形平面，以每条所述钻孔岩心直线段的长度作为约束，确定每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数。
[0006]在一种实施方式中，根据每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，生成每条所述钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体，包括：对于每条所述钻孔岩心直线段，确定该钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数表征的圆柱模型，对所述圆柱模型的上层平面或下层平面进行迭代分割，以得到所述圆柱模型对应的多边形闭合环；其中，所述多边形闭合环由多个网格平面组成，所述网格平面用于对所述圆柱模型进行纵向分割，以将所述圆柱模型分割为每个所述网格平面对应的柱体；
利用等密度投射线算法和预设的相等距离值，对每个所述网格平面对应的柱体进行横向分割，以将所述圆柱模型分割为等密度的立体网格单元；根据所述立体网格单元之间的拓扑位置，对所述立体网格单元进行合并，以得到该钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体。
[0007]在一种实施方式中，对所述圆柱模型的上层平面或下层平面进行迭代分割，以得到所述圆柱模型对应的多边形闭合环，包括：对所述圆柱模型的上层平面进行迭代分割，以将所述上层平面分割为多个网格平面；其中每个所述网格平面的边界长度均小于预设长度阈值；确定所述迭代分割过程中产生的直线与所述上层平面的边界间的交点；按照顺时针顺序或逆时针顺序，依次连接每个所述交点，以得到所述圆柱模型对应的多边形闭合环。
[0008]在一种实施方式中，对所述圆柱模型的上层平面进行迭代分割，以将所述上层平面分割为多个网格平面，包括：以所述圆柱模型的上层平面的中心点作两条互相垂直的直线，将所述上层平面划分为多个一级网格平面；对于每个所述一级网格平面，分别经该一级网格平面的两条边界的中心点作垂直于所述边界的直线，以将该一级网格平面划分为多个下一级网格平面，直至划分得到的每个所述网格平面的边界长度均小于预设长度阈值，停止对所述上层平面的迭代分割。
[0009]在一种实施方式中，利用等密度投射线算法和预设的相等距离值，对每个所述网格平面对应的柱体进行横向分割，以将所述圆柱模型分割为等密度的立体网格单元，包括：以所述多边形闭合环中每个所述网格平面的中心点，作与所述圆柱模型的轴线平行的射线，并沿着所述射线以预设的相等距离值对每个所述网格平面对应的柱体进行横向分割，以将所述圆柱模型分割为等密度的立体网格单元。
[0010]在一种实施方式中，为所述多边形棱柱实体赋予透明度值和/或颜色值，以得到所述钻孔对应的地质钻孔三维模型，包括：根据岩心地质类别与透明度值、颜色值之间的映射关系，确定每条所述钻孔岩心直线段所属地质类别对应的目标透明度值和目标颜色值；将所述目标透明度值和所述目标颜色值分别赋予每条所述钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体，以得到所述钻孔岩心直线段所在钻孔对应的地质钻孔三维模型。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成装置，包括：数据获取模块，用于获取研究区域对应的地质点数据集；其中，所述地质点数据集包括所述研究区域内至少一个钻孔对应的多个钻孔点数据；隐函数生成模块，用于基于所述钻孔点数据生成所述钻孔对应的多条钻孔岩心直线段，并生成每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数；实体生成模块，用于根据每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，生成每条所述钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体；模型表达模块，用于为所述多边形棱柱实体赋予透明度值和/或颜色值，以得到所述钻孔对应的地质钻孔三维模型。
[0012]第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。
[0013]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。
[0014]本专利技术实施例提供的一种基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成、装置及设备，首先获取研究区域对应的地质点数据集，地质点数据集包括研究区域内至少一个钻孔对应的多个钻孔点数据；然后基于钻孔点数据生成钻孔对应的多条钻孔岩心直线段，并生成每条钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数；再根据每条钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，生成每条钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体；最后为多边形棱柱实体赋予透明度值和/或颜色值，以得到钻孔对应的地质钻孔三维模型。上述方法能够使用钻孔点数据快速地生成多条钻孔岩心直线段，并对多条钻孔岩心直线段进行缓冲以得到相应的圆柱体隐函数，并以一种新的等密度网络空间分割算法，对圆柱体隐函数进行分割，以得到多边形棱柱实体，进而生成地质钻孔三维模型，本专利技术实施例能够自动快速的构建地质钻孔实体三维模型，实现了对钻孔数据集的三维空间分布进行可视化展示，促进了地质大数据的发展。
[0015]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成方法，其特征在于，包括：获取研究区域对应的地质点数据集；其中，所述地质点数据集包括所述研究区域内至少一个钻孔对应的多个钻孔点数据；基于所述钻孔点数据生成所述钻孔对应的多条钻孔岩心直线段，并生成每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数；根据每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，生成每条所述钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体；为所述多边形棱柱实体赋予透明度值和/或颜色值，以得到所述钻孔对应的地质钻孔三维模型。2.根据权利要求1所述的基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成方法，其特征在于，生成每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，包括：以所述钻孔的每条所述钻孔岩心直线段的地质点作为圆心，以所述钻孔的岩心半径为缓冲半径绘制圆形平面，以每条所述钻孔岩心直线段的长度作为约束，确定每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数。3.根据权利要求1所述的基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成方法，其特征在于，根据每条所述钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数，生成每条所述钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体，包括：对于每条所述钻孔岩心直线段，确定该钻孔岩心直线段对应的圆柱体隐函数表征的圆柱模型，对所述圆柱模型的上层平面或下层平面进行迭代分割，以得到所述圆柱模型对应的多边形闭合环；其中，所述多边形闭合环由多个网格平面组成，所述网格平面用于对所述圆柱模型进行纵向分割，以将所述圆柱模型分割为每个所述网格平面对应的柱体；利用等密度投射线算法和预设的相等距离值，对每个所述网格平面对应的柱体进行横向分割，以将所述圆柱模型分割为等密度的立体网格单元；根据所述立体网格单元之间的拓扑位置，对所述立体网格单元进行合并，以得到该钻孔岩心直线段对应的多边形棱柱实体。4.根据权利要求3所述的基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成方法，其特征在于，对所述圆柱模型的上层平面或下层平面进行迭代分割，以得到所述圆柱模型对应的多边形闭合环，包括：对所述圆柱模型的上层平面进行迭代分割，以将所述上层平面分割为多个网格平面；其中每个所述网格平面的边界长度均小于预设长度阈值；确定所述迭代分割过程中产生的直线与所述上层平面的边界间的交点；按照顺时针顺序或逆时针顺序，依次连接每个所述交点，以得到所述圆柱模型对应的多边形闭合环。5.根据权利要求4所述的基于多段线缓冲的地质钻孔三维模型生成方法，其特征在于，对所述圆柱模型的上层平面进行迭代分割，以将所述上层平面分割为多个网格平面，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇翔，皇永波，马海波，禄競，马智刚，徐明伟，任玉娟，梁武阳，
申请(专利权)人：郑州航天宏图北斗应用技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：