地质图矢量化及地质结构建模技术研究

论文摘要

地质图件是研究人员的重要参考资料,许多研究成果都是以图形形式表现出来。提高绘制地质图件的准确性、重复利用率等尤为重要。矢量化是最终替代手工清绘图纸的技术手段。经该技术处理过的矢量图在精确性、可操作性和易修改性等方面与光栅图相比,具有很大的优点。矢量化技术是地质勘探开发研究中的一个重要工具。地质结构建模的本质就是通过分析各种可靠的原始资料,采用三维图形学的方法建立油气藏的地层框架模型和层状实体模型。该模型能反映地质构造以及各个结构之间的关系。再依据地质统计学的数据插值和模拟方法来建立面向储层的物理属性模型,进而研究油气藏开发中的不确定性和投资风险,为油气藏的动态模拟提供数据,为开发提供决策依据。本文就开发地质解释平台系统过程中所涉及到的矢量化技术,以及地质结构建模中用到的网格变形技术进行了深入的研究。首先介绍矢量化技术的基本原理、常用的矢量化处理方法等,并结合地质解释平台中的几个典型例子进行探讨。实现地物区域边界的矢量化,并且把二分步长的矢量化新算法应用到测井曲线矢量化上,取得了较好的效果。其次对基于网格变形的地质结构建模方法进行深入的研究,实现了有方向和无方向断层约束的网格化算法。最后以VC++6.0为工具,初步建立一个地质解释平台的系统原型,实现了地质结构建模中的部分功能模块。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状及分析
• 1.3 研究内容
• 1.4 本文的组织安排
• 2 地质图矢量化
• 2.1 应用背景
• 2.2 扫描图像预处理
• 2.2.1 滤噪
• 2.3 位图校正
• 2.3.1 常用的校正算法
• 2.3.2 位图校正的实现
• 2.3.3 试验结果及分析
• 2.4 区域边界矢量化
• 2.4.1 自动边界跟踪
• 2.4.2 交互式边界跟踪算法
• 2.4.3 轮廓的矢量化
• 2.4.4 实验结果及分析
• 2.5 测井曲线矢量化
• 2.5.1 测井曲线特点
• 2.5.2 自动化方法
• 2.5.3 人工交互修改
• 2.5.4 测井曲线的矢量化
• 2.5.5 实验结果及分析
• 2.6 手绘曲线矢量化
• 2.6.1 点追踪
• 2.6.2 曲线拟合
• 2.6.3 算法的实现
• 3 基于网格变形的地质结构建模
• 3.1 地质结构建模的原理
• 3.1.1 简单的地质结构建模方法
• 3.1.2 3D 的建模方法
• 3.1.3 基于网格变形的地质结构建模
• 3.2 断层建模
• 3.2.1 加入断层数据
• 3.2.2 对断层数据的模拟
• 3.2.3 Pillar 的编辑
• 3.3 断层约束网格化
• 3.3.1 断层约束的网格化算法
• 3.3.2 有方向的断层线剖分
• 3.4 地层插值
• 3.4.1 平行于顶、低面的插值
• 3.4.2 线形插值
• 3.5 体积计算
• 3.6 结构模型的使用
• 3.6.1 地质面的显示
• 3.6.2 沿层地质体雕刻
• 4 地质解释平台简介
• 4.1 地质解释平台系统设计
• 4.2 地质解释平台的工作流程
• 4.3 地质解释平台的特点
• 5 总结
• 5.1 本文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录