【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像数据处理，具体涉及一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法。
技术介绍
1、co2强化埋存体系的微观结构对其宏观性能具有决定性影响。为了深入了解材料的内部结构，现阶段有多种微观结构表征方法。传统的测量孔隙度的方法如压汞法，对样品具有破坏性，需要样品具备一定的抗压性，且汞液无法进入微小孔径，无法适用于大部分高分子封堵材料。常用的结构分析仪器如透射电子显微镜（tem）和原子力显微镜（afm）具有原子级别的分辨率，可以观察到原子排列结构。但是tem要求样品非常薄（通常在几十到几百纳米厚），制备复杂，限制了样品的类型和大小，而afm在扫描过程中，探针与样品表面有物理接触，对于柔软或易碎的样品造成破坏，影响实验结果。扫描电镜（sem）虽分辨率只有纳米级别，但其可以扫描较大的样品，且扫描速度快，设备维护成本更低，更适用于该领域的微观结构表征。
2、目前领域内对sem图像的分析大多停留在对二次电子成像的定性分析，对于微观结构的疏密程度判断仅用肉眼观察，缺少可靠的数据来进行定量分析。
3、由此可见，现有技术有待于进一步改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，其将二维的sem图像转换为三维数据模型，可更加精准的得到多孔介质的样品孔隙度。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征
3、步骤二、对所述的sem图像进行筛选，采用envi软件对sem图像进行亮度调节、对比度调节、降噪及滤波处理，对处理后的sem图像进行增强，确保sem图像中待测体系样品的孔隙和结构清晰可见，得到预处理后的sem图像。
4、步骤三、采用arcgis软件将预处理后的sem图像转换为用灰度值表示的像素点栅格图像。
5、步骤四、利用像素点栅格图像中的像素点的灰度来模拟其高程，建立dem模型，并将dem模型获得的栅格转换为tin模型，转换过程中z容差设置为0.001。
6、步骤五、借助3d analyst工具并结合步骤四的tin模型，分别计算步骤四所得图像的孔隙体积和总体积，得出样品孔隙度。
7、上述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，步骤一中，对待测体系样品进行预处理步骤包括：对所述的待测体系样品置于液氮中进行快速冷冻，然后将导电胶粘贴在样品台上，将冷冻后的待测体系样品粘贴在导电胶上，并将其放入镀膜仪中进行喷金使其可导电。
8、上述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，待测体系样品的直径≤10 mm，厚度＜10 mm，粉末10 mg，对于需要抽真空时间非常长的待测体系样品尺寸应尽可能直径≤5 mm，厚度≤5 mm。
9、上述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，步骤二中，对sem图像进行筛选时，通过对其进行放大来确保放大后的sem图像代表整个样品特性。
10、上述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，步骤三中，通过转换将三通道显示的预处理后的sem图像转换为单通道显示的像素点栅格图像；所述的像素点栅格图像通过不同的灰度级别来反应多孔介质复杂的表面起伏和结构特征。
11、上述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，步骤四中，所述的tin模型通过不规则的三角网格来准确的表示多孔介质表面的自然变化。
12、上述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，步骤四所得图像的孔隙体积除以总体积，即为样品孔隙度。
13、与现有技术相比，本专利技术带来了以下有益技术效果：本专利技术提出了一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，该表征方法操作简便，其将二维的sem图像转换为三维数据模型，能够更加直观的反应多孔介质中孔隙与固体颗粒之间的空间立体关系，并且能够准确快速地计算出多孔介质的孔隙度，为体系的微观表征提供可靠的数据支持。
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1.一种基于Arcgis的CO2强化埋存体系SEM微观结构的表征方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于Arcgis的CO2强化埋存体系SEM微观结构的表征方法，其特征在于：步骤一中，对待测体系样品进行预处理步骤包括：对所述的待测体系样品置于液氮中进行快速冷冻，然后将导电胶粘贴在样品台上，将冷冻后的待测体系样品粘贴在导电胶上，并将其放入镀膜仪中进行喷金使其可导电。
3.根据权利要求2所述的一种基于Arcgis的CO2强化埋存体系SEM微观结构的表征方法，其特征在于：待测体系样品的直径≤10 mm，厚度＜10 mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于Arcgis的CO2强化埋存体系SEM微观结构的表征方法，其特征在于：步骤二中，对SEM图像进行筛选时，通过对其进行放大来确保放大后的SEM图像代表整个样品特性。
5.根据权利要求1所述的一种基于Arcgis的CO2强化埋存体系SEM微观结构的表征方法，其特征在于：步骤三中，通过转换将三通道显示的预处理后的SEM图像转换为单通道显示的像素点栅格图像；所述的像素
6.根据权利要求1所述的一种基于Arcgis的CO2强化埋存体系SEM微观结构的表征方法，其特征在于：步骤四中，所述的TIN模型通过不规则的三角网格来准确的表示多孔介质表面的自然变化。
7.根据权利要求1所述的一种基于Arcgis的CO2强化埋存体系SEM微观结构的表征方法，其特征在于：步骤四所得图像的孔隙体积除以总体积，即为样品孔隙度。
...【技术特征摘要】
1.一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，其特征在于：步骤一中，对待测体系样品进行预处理步骤包括：对所述的待测体系样品置于液氮中进行快速冷冻，然后将导电胶粘贴在样品台上，将冷冻后的待测体系样品粘贴在导电胶上，并将其放入镀膜仪中进行喷金使其可导电。
3.根据权利要求2所述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，其特征在于：待测体系样品的直径≤10 mm，厚度＜10 mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于arcgis的co2强化埋存体系sem微观结构的表征方法，其特征在于：步骤二中，对sem图像进...
【专利技术属性】
技术研发人员：于海洋，蒋欣芮，范坤坤，张伟，宋维强，颜菲，李云子，王洪宝，宋显民，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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