[发明专利]一种余震断层结构可视化的实现方法及系统

说明书

本发明提供了一种余震断层结构可视化的实现方法及系统，通过将获取的余震点云数据转换成三维视图点云，将所述三维视图点云投影到垂直于断层的平面得到二维平面投影图；选择出多个在所述二维平面投影图内呈现线性特征的点，根据选择出的具有线性特征的点拟合出断层平面，以及根据拟合出的断层平面对断层结构进行定位；将定位出的断层结构输入到三维视图中，得到三维断层的可视化图像。本发明所提供的方法及系统，将余震点云数据转换成可视化的图像，不仅仅可以准确的呈现出地震的断层结构，而且还可以重现余震发生的时空过程，为研究人员对地震机理认识和地震风险评估提供了技术支持。

技术领域

本发明涉及大地测量技术领域，尤其涉及的是一种余震断层结构可视化的实现方法及系统。

背景技术

在所有的地震断层类型(走滑、正常和反向)中，断层的复杂性都是普遍存在的。通常，断层沿着走向被分割成几何不连续的长度约为10-25km的若干个近似平行的断片，有时也会看到断层的深度分割(Elliot)，其中级联地震沿着上倾或下倾连续发生，这样的断层结构使地震的危险性评估变得复杂。研究发现简化假设的理论模型(例如单动态破裂，barbot等)已经不再适用于自然断层，在2004年帕克菲尔德地震发生的时间就比地震周期预期的晚十年。由于断层分割引起的级联断层破裂的时间间隔从几秒到几年不等，而控制因素仍未明确显示，所以探索余震的复杂断层几何结构是非常必要的。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种余震断层结构可视化的实现方法及系统，克服现有技术中由于断层结构的复杂性导致对余震地区的危险性评估的结果误差较大，无法准确推测出余震危险性程度的缺陷。

本发明提供的第一实施例为一种余震断层结构可视化的实现方法，其中，包括：

获取余震点云数据，并根据获取的余震点云数据建立三维视图点云；

将所述三维视图点云投影到垂直于断层的平面得到二维平面投影图；

从三维视图点云中选择出多个在所述二维平面投影图内呈现线性特征的点，根据选择出的具有线性特征的点拟合出断层平面，以及根据拟合出的断层平面对断层结构进行定位；

将定位出的断层结构输入到三维视图中，得到余震点云数据所对应三维断层结构的可视化图像。

可选的，所述方法还包括：

当得到二维平面投影图后，计算所述余震点云数据的局部异常因子，并根据所述局部异常因子对所述余震点云数据进行去噪处理。

可选的，所述方法还包括：

基于不同的调节参数调节余震点的着色；所述调节参数包括：深度参数、局部异常因子、时间参数和幅度参数。

可选的，将所述三维视图点云投影到垂直于断层的平面得到二维平面投影图的步骤还包括：

基于余震点云数据中各个数据点所对应的时间值，得到余震点云数据对应时间范围内的二维平面投影图动画。

可选的，将定位出的断层结构输入到三维视图中，得到余震点云的可视化图像的步骤还包括：

基于余震点云数据中各个数据点所对应的时间值，得到余震点云数据对应时间范围内的余震点云的迁移动画。

可选的，利用如下公式计算所述余震点云数据的局部异常因子：

其中，N_k(p)为距离点p的第k邻域的点集；lrd_k(p)是点p的局部可达性密度；lrd_k(o)是点o的局部可达性密度；点p和o为余震点云数据上任意两个点；