【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地球物理探测，具体涉及一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法。
技术介绍
1、对于滨海城市而言，在城市建设的各个阶段，实现陆海交界带地质概况清晰化都具有非常重要的现实意义；一是城市建筑、公共交通以及地下工程设施建设需要工程勘查地质保障，二是地质灾害预防、海水入侵调查以及环境保护等需要精细探测技术支撑。在地球物理探测技术方面，由于滨海城市陆海交界带地区的地球物理场是动态演化的，在城市化前后甚至还会发生更加显著的变化，因此在对滨海城市物探资料进行处理时具有精度要求高、干扰因素多等特点；城市地下地质环境一般是指对工程建设可能产生直接影响的地质体，它是城市建设和重要基础设施赋存的介质，在城市可持续发展中起着至关重要的作用。
2、近年来，人为的地质灾害例如地面沉降、地基差异沉降、边坡失稳等在城市区域时常发生，严重威胁了人们的生命和财产安全，这些灾害往往是由于工程建设者缺乏对地质与地球物理信息充分认知引起。因此，在充分了解地下特征的条件下，采用科学方法挖掘地球物理特征并进行模拟，发展三维地球物理建模技术，不仅有助于缓解地下信息不明确与城镇化建设之间的矛盾，还可以服务于城市地铁隧道、地下管线、人防工程等的规划和地质灾害防治，具有重要的学术和应用价值。传统的物探方法在滨海城市进行勘探时具有一定的局限性。电磁类方法和直流电法(高密度电阻率法)受高压线干扰和地下金属管道影响，适用性及抗干扰性差；地震类方法(反射、地震影像)受城市振动干扰及地表高速层影响，效果不佳且容易扰民；地质雷达受地下管线、金属物及地下水影响，探测
3、本专利技术提出了一种滨海城市陆海交界带三维地球物理建模的方法；前期在陆海交接带地质结构探测中选用合适的地球物理方法进行探测，将得到的各条测线数据进行综合地球物理数据处理，给处理后的数据加上空间位置坐标数据，导入三维建模软件中建立三维地球物理模型，完成勘探区的三维可视化。三维地球物理模型是三维可视化的主要表现形式，具有异常分布直观展示、解译可信度高等特点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，前期在陆海交接带地质结构探测中选用合适的地球物理方法进行探测，将得到的各条测线数据进行综合地球物理数据处理，给处理后的数据加上空间位置坐标数据，导入三维建模软件中建立三维地球物理模型，完成勘探区的三维可视化。三维地球物理模型是三维可视化的主要表现形式，具有异常分布直观展示、解译可信度高的特点。
2、本专利技术采取的技术方案具体如下：
3、一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，包括以下步骤：
4、s1：数据采集：使用实时动态测量仪器对待测区域进行测量，得到地形数据和地球物理数据；
5、s2：数据预处理：对地形数据中的测点坐标进行预处理，将全部测点坐标信息统一到同一坐标系统下，得到测点坐标数据；对测点坐标数据进行网格化处理，得到构建模型区域分布与地形特征，得到预处理后的地形数据；
6、s3：确定建模范围的大小，导入预处理后的地形数据，选择建模体的顶部和底部界线，根据x轴和y轴或给定方向或边界限制来创建和指定网格，构建地形模型；
7、s4：定义水平面沿x轴和y轴的平均单元格大小；得到的三维体模型中地质单元被细分为大量的体元，每个体元都用于被赋予离散属性值，完成导入物探数据
8、s5：对离散值进行三维插值或模拟，利用实体模型进行属性建模工作流，得到实体模型；
9、s6：采用离散光滑插值方法进行插值运算，使得每个体元都获得一个或多个属性值，完成三维属性网格模型构建；得到三维地球物理模型，完成地球物理数据的三维可视化。
10、优选地，步骤s1中，实时动态测量仪器结合实时差分定位和全球定位系统对待测区域进行测量，得到测点坐标，能在野外实时得到厘米级别的定位精度，使得测量精度大大提高，使得最终构建的物理模型准确度大大提高。
11、优选地，步骤s2中，测点坐标信息转化至同一坐标系下时，通过直接转换或间接转换进行；直接转换是直接将一个投影坐标系下的数据转换到目标投影坐标系，可以通过坐标转换和地质转换实现；间接转换是指通过中间步骤将一个投影坐标系下的数据转换到另一个中间坐标系，再从中间坐标系转换到目标投影坐标系，常用的间接转换方法包括多步转换法和交互转换法。通过选择合适的方法和参数，可以实现高精度的投影转换。
12、优选地，步骤s4中，每个体元被赋予的离散属性值包括渗透率、电阻率或者孔隙度。
13、优选地，步骤s5具体包括以下步骤：
14、s501：首先定义属性信息(property)以及属性变化类型(type)，这里采用的是连续变化类型(continuous)；
15、s502：然后将物探数据分配到体元之中。
16、优选地，步骤s502中所述物探数据为地球物理勘探数据。
17、优选地，所述步骤s3中，具体包括以下步骤，首先选取一个坐标原点，然后根据坐标原点建立平面直角坐标系，最后根据平面直角坐标系创建和指定网格。
18、优选地，步骤s6中，离散光滑插值处理过程中，首先设置约束点和控制节点，如果不对线进行插值处理，线不会做任何改变，只有执行dsi处理后线才会发生改变；对线进行dsi处理和加密线中的节点，直到线的形状不发生变化或变化不大为止；线中的节点越密，dsi处理后线越光滑，数据量也越大；处理后线中的节点密度尽量与初始线中节点密度保持一致，节点密度不宜太密或太稀；处理后的曲线通过所有控制点，线又平滑过渡，且控制节点的空间位置保持不变；更新已建地质界线；如果后期增加的数据与已构建的地质界线；存在偏差，需要重新修改地质界线；将后期增加的数据作为控制点，对已经构建的地质界线进行约束，设置约束方向，原地质界线中准确性较高的位置设置为控制节点；通过dsi处理，更新地质界线。
19、本专利技术取得的技术效果为：
20、本专利技术的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，前期在陆海交接带地质结构探测中选用合适的地球物理方法进行探测，将得到的各条测线数据进行综合地球物理数据处理，给处理后的数据加上空间位置坐标数据，导入三维建模软件中建立三维地球物理模型，完成勘探区的三维可视化。三维地球物理模型是三维可视化的主要表现形式，具有异常分布直观展示、解译可信度高的特点。
21、本专利技术中，三维地球物理模型能够直观地展现异常区空间位置及形态特征，可大幅提高探测精度和解译可信度。
22、本专利技术中，综合运用多种地球物理数据及地形数据进行建模和解译，减少了多解性。
23、本专利技术中，充分并高效的运用地球物理数据集，相对降低了探测成本。
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1.一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤S1中，实时动态测量仪器结合实时差分定位和全球定位系统对待测区域进行测量，得到测点坐标。
3.根据权利要求2所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤S2中，测点坐标信息转化至同一坐标系下时，通过直接转换或间接转换进行；直接转换是直接将一个投影坐标系下的数据转换到目标投影坐标系，可以通过坐标转换和地质转换实现；间接转换是指通过中间步骤将一个投影坐标系下的数据转换到另一个中间坐标系，再从中间坐标系转换到目标投影坐标系，常用的间接转换方法包括多步转换法和交互转换法。通过选择合适的方法和参数，可以实现高精度的投影转换。
4.根据权利要求3所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤S4中，每个体元被赋予的离散属性值包括渗透率、电阻率或者孔隙度。
5.根据权利要求4所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步
6.根据权利要求5所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤S502中所述物探数据为地球物理勘探数据。
7.根据权利要求6所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：所述步骤S3中，具体包括以下步骤，首先选取一个坐标原点，然后根据坐标原点建立平面直角坐标系，最后根据平面直角坐标系创建和指定网格。
8.根据权利要求7所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤S6中，离散光滑插值处理过程中，首先设置约束点和控制节点；对线进行DSI处理和加密线中的节点，直到线的形状不发生变化为止；处理后线中的节点密度尽量与初始线中节点密度保持一致；处理后的曲线通过所有控制点，线又平滑过渡，且控制节点的空间位置保持不变；更新已建地质界线；如果后期增加的数据与已构建的地质界线；存在偏差，需要重新修改地质界线；将后期增加的数据作为控制点，对已经构建的地质界线进行约束，设置约束方向，原地质界线中准确性较高的位置设置为控制节点；通过DSI处理，更新地质界线。
...【技术特征摘要】
1.一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤s1中，实时动态测量仪器结合实时差分定位和全球定位系统对待测区域进行测量，得到测点坐标。
3.根据权利要求2所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤s2中，测点坐标信息转化至同一坐标系下时，通过直接转换或间接转换进行；直接转换是直接将一个投影坐标系下的数据转换到目标投影坐标系，可以通过坐标转换和地质转换实现；间接转换是指通过中间步骤将一个投影坐标系下的数据转换到另一个中间坐标系，再从中间坐标系转换到目标投影坐标系，常用的间接转换方法包括多步转换法和交互转换法。通过选择合适的方法和参数，可以实现高精度的投影转换。
4.根据权利要求3所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特征在于：步骤s4中，每个体元被赋予的离散属性值包括渗透率、电阻率或者孔隙度。
5.根据权利要求4所述的一种滨海城市陆海交界带的三维地球物理建模方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：于鹏，付佳妮，耿林，王越奇，张芳都，宋潇，张秀娟，杨海燕，
申请(专利权)人：青岛地质工程勘察院青岛地质勘查开发局，
类型：发明
国别省市：
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