[发明专利]三维物理模型制作方法及系统

说明书

本发明提供一种三维物理模型制作方法及系统。该方法包括：根据预先获取的三维层位面数据生成三维层位模型；根据三维层位面数据生成三维层位体数据；在三维层位体数据的背面添加支架，得到反向模具；将反向模具转换为切片文件；打印制作切片文件，得到多个三维层位实体反向模具；获取三维层位模型中每个三维层位距底面的垂直距离；根据每个三维层位距底面的垂直距离对该三维层位对应的三维层位实体反向模具进行定位，得到模型浇筑框架；将预先配置的模拟材料浇筑到模型浇筑框架中，得到三维物理模型。本发明可以保证各个地层之间的三维构造关系具有良好的一致性，降低了制作成本，提高了制作效率。

技术领域

本发明涉及地震物理模拟研究技术领域，具体地，涉及一种三维物理模型制作方法及系统。

背景技术

地震物理模拟实验是将野外实际地下的地层形态及阻抗关系按照物理、几何的相似性原理，依据一定的比例因子在实验室内制作出相似的物理模型，利用超声波场对物理模型进行探测，根据已知模型中地震波场的传播规律，即可建立起介质的模型结构、构造、物理性质及其变化规律与地震波场的特征与其之间的对应关系。利用这一关系，就可以利用实际地震工区探测的地震波场对实际的地下特征进行研究与探测，因而地震物理模拟实验将直接或间接地服务于地下结构的调查研究、油气资源等探测方面。

作为地震物理模拟实验的基础，物理模型的设计与制作至关重要。物理模型的制作，一方面要保证制作的每一套模拟地层的形态与设计形态满足几何相似性原理，另一方面，每一套地层模拟材料的速度、密度、衰减等参数需和实际介质之间满足物理相似性原理。

传统方式制作的三维物理模型一方面需要手工制作三维模具，耗费了大量的人力物力，另一方面对于三维复杂模型，人工制作模具难度极大，工作人员不得不将复杂的模型尽可能的简化；再者，手工制作三维模具的精度较差，很难保证各个地层之间的三维构造关系具有良好的一致性。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种三维物理模型制作方法及系统，以保证各个地层之间的三维构造关系具有良好的一致性，简便、快捷、精准地制作了物理模型，降低了制作成本，提高了制作效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种三维物理模型制作方法，包括：

根据预先获取的三维层位面数据生成三维层位模型；三维层位模型包括多个三维层位；

根据三维层位面数据生成三维层位体数据；

在三维层位体数据的背面添加支架，得到反向模具；

将反向模具转换为切片文件；

打印制作切片文件，得到多个三维层位实体反向模具；

获取三维层位模型中每个三维层位距底面的垂直距离；

根据每个三维层位距底面的垂直距离对该三维层位对应的三维层位实体反向模具进行定位，得到模型浇筑框架；

将预先配置的模拟材料浇筑到模型浇筑框架中，得到三维物理模型。

本发明实施例还提供一种三维物理模型制作系统，包括：

三维层位模型单元，用于根据预先获取的三维层位面数据生成三维层位模型；三维层位模型包括多个三维层位；

三维层位体数据单元，用于根据三维层位面数据生成三维层位体数据；

反向模具单元，用于在三维层位体数据的背面添加支架，得到反向模具；

切片文件单元，用于将反向模具转换为切片文件；

打印单元，用于打印制作切片文件，得到多个三维层位实体反向模具；

垂直距离获取单元，用于获取三维层位模型中每个三维层位距底面的垂直距离；