[发明专利]一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法及系统

权利要求书

1.一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，获取待测区域的数字高程数据；

S200，从数字高程数据获取正断层信息；

S300，根据正断层信息，通过计算正断层的层向信号，得到正断层产状；

S400，根据正断层产状构建正断层处理模型；

S500，使用正断层处理模型以分析出正断层相关褶皱类型；

其中，在S100中，获取待测区域的数字高程数据的方法为：

在待测区域上，获取待测区域的数字高程数据，即获取数字地图中待测区域的数字高程模型作为数字高程数据；

在S200中，从数字高程数据获取正断层信息的方法为：

数字高程数据上对应待测区域的一点的数据即为一个采样点，一个采样点由该采样点的三维坐标、以及该坐标点在数字高程数据上对应的海拔高度构成，具体为：记待检测区域上的采样点的数量为n，待检测区域上的采样点的序号为i，i∈[1,n]，记由待检测区域上所有的采样点组成的集合为Pset，待检测区域上序号为i的采样点记为Pi，采样点Pi中的三维坐标记为Li，Li以三维数组的形式储存，Li中X轴坐标记作Li(x)，Li中Y轴坐标记作Li(y)，Li中Z轴坐标记作Li(z)，Li=[ Li(x), Li(y), Li(z)]，采样点Pi中的海拔高度记为Hi，即Pi=[ Li, Hi]，将所述集合Pset作为正断层信息；

在S300中，根据正断层信息，通过计算正断层的层向信号，得到正断层产状的方法具体为：

S301-1，对Pset中的任一元素Pi，各采样点Pi的三维坐标记为Li，进而获取Li中的Li(x)和Li(y),构建以X轴与Y轴构成的平面作为XY平面，根据Li中的Li(x)和Li(y)得到对应的采样点Pi在XY平面上的坐标；

S301-2，根据采样点Pi在XY平面上的坐标，在XY平面上，分别以每一个采样点Pi为中心，从Pi为出发点作射线并将该射线旋转360度每旋转1度多增加1条射线，最后共得到360条射线，360条射线中各条射线的序号以t表示，记从Pi为出发点得到的360条射线的集合为射线集合Bil(i)，Bil(i)中序号为t的元素记为射线Bil(i)t，其中t的取值为1到360；其中，从各Pi为出发点的射线进行旋转360度的起始角度皆为相同的角度，起始角度所在的射线称为起始射线；

S301-3，记落在射线Bil(i)t上的采样点的数量为n(i)t，落在射线Bil(i)t上的采样点的序号为j(i)t，j(i)t∈[1, n(i)t]，落在射线Bil(i)t上的采样点中序号为j(i)t的采样点记为Pj(i)t，采样点Pj(i)t的三维坐标记为Lj(i)t，Lj(i)t中X轴坐标记作Lj(i)t(x)，Lj(i)t中Y轴坐标记作Lj(i)t(y)，Lj(i)t中Z轴坐标记作Lj(i)t(z)，Lj(i)t=[ Lj(i)t(x),Lj(i)t(y), Lj(i)t(z)]；

S301-4，对各个采样点Pi得到的射线集合Bil(i)中的每一条射线Bil(i)t，根据其中采样点Pj(i)t的三维坐标Lj(i)t，计算每一条射线的断层率，记射线Bil(i)t的断层率为Bk(i)t，Bk(i)t的计算方法为：

，

由此，分别计算得到Pset中各个采样点Pi对应的射线集合Bil(i)中的每一条射线Bil(i)t的断层率Bk(i)t，把计算得到的各个断层率Bk(i)t组成的集合作为正断层的层向信号；

S301-5， 得到正断层的层向信号后，在Pset中各个采样点Pi对应的射线集合Bil(i)中，分别对射线集合Bil(i)中的每一条射线Bil(i)t根据每一条射线Bil(i)t对应的断层率Bk(i)t，选取出Bil(i)中断层率Bk(i)t数值最大的一条射线并获取该条射线与起始射线的夹角的余弦值作为Bil(i)对应的采样点Pi的正断层产状，记采样点Pi的正断层产状作为pos(i)；

S301-6，将Pset中各个采样点Pi对应的正断层产状pos(i)组成的集合作为正断层产状的集合，将正断层产状的集合进行输出并保存；

在S400中，根据正断层产状构建正断层处理模型的方法为：

所述正断层处理模型的输入为待检测区域中各采样点的正断层产状的数值以及各采样点的海拔高度，所述正断层处理模型的输出为一个判断值，将待检测区域中各采样点的正断层产状的数值以及各采样点的海拔高度输入所述正断层处理模型后得到的判断值记为η，η的计算公式为：

，

其中，表示对于以i为变量在1到n的区域内进行的积分，函数cos()表示余弦函数，所述η的计算公式即为所述正断层处理模型；

在S500中，使用正断层处理模型以分析出正断层相关褶皱类型的方法为：

获取正断层处理模型的输出作为判断值，记判断值为η；

若η0，即所述待检测区域存在断层转折褶皱；

若η=0，即所述待检测区域存在断层传播褶皱；

若η0，即所述待检测区域存在断层滑脱褶皱。

2.一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理系统，其特征在于，所述一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述的一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理方法中的步骤，所述一种基于正断层断面三维属性的相关褶皱处理系统运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端数据中心的计算设备中，运行的系统包括处理器、存储器及服务器集群。