地震成像块体建模技术研究
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摘要
层状速度建模不能满足高精度叠前成像的需求,而块体速度建模可以精细刻画地下的复杂地质构造。本文通过对地震勘探块体建模方法的研究,提出了一套行之有效的块体建模实用化处理流程;并利用Delaunay剖分和限定Delaunay剖分算法,解决了地质层位和断层等面构造几何建模问题,保证了地质层位在空间几何拓扑的一致性;研究了层面求交、分割、缝合、统一输出和3D限定Delaunay剖分算法,实现了块体几何表面建模和复杂地质体三维实体建模,解决了复杂构造块体建模的技术难题;利用块体实体模型和速度控制点实现了地震成像三维速度深度块体模型的光滑插值。
Layer velocity modeling is not enough for high accuracy pre-stack imaging. But block velocity modeling may accurately describes subsurface complex geological structure. Through the research of seismic exploration block modeling method,this paper proposes a new and practicable workflow about block modeling,researches Delaunay triangulation algorithm ,achieves face structure geometrical modeling,keeps geometry and topology relationship,such as geologic horizon and fault. On the base of face structure triangulation grid,this paper also researches the algorithm of curved surfaces Inter-section,division,suture ,united input and 3D Delau-nay triangulation,achieves block geometric surface modeling and complicated geologic solid model ing,overcomes the technological puzzle of the complicated structure block modeling. Using block body model and velocity control point,it realizes the smooth interpretation of seismic imaging velocity depth block model.
Layer velocity modeling is not enough for high accuracy pre-stack imaging. But block velocity modeling may accurately describes subsurface complex geological structure. Through the research of seismic exploration block modeling method,this paper proposes a new and practicable workflow about block modeling,researches Delaunay triangulation algorithm ,achieves face structure geometrical modeling,keeps geometry and topology relationship,such as geologic horizon and fault. On the base of face structure triangulation grid,this paper also researches the algorithm of curved surfaces Inter-section,division,suture ,united input and 3D Delau-nay triangulation,achieves block geometric surface modeling and complicated geologic solid model ing,overcomes the technological puzzle of the complicated structure block modeling. Using block body model and velocity control point,it realizes the smooth interpretation of seismic imaging velocity depth block model.
引文
[1]王小锋.三维地质建模研究现状.河海大学土木学院
[2]方燕,李梅,胡友健.层状地质体的三维可视化研究.焦作工学院学报(自然科学版),2003,22(6):441～444
[3]陈学习,吴立新.三维地学模拟研究现状及发展趋势.华北科技学院学报,2003,5(2):28～32
[4]杨钦.限定Delaunay三角剖分.北京航空航天大学博士论文,2001,8
[5]徐云和,程朋根,陈红华.地矿3维GIS模型的构建及可视化.工程勘察,2003,2:48～50
[6]张珊珊,刘志辉.基于多层DEM表面模型的地层结构的三维可视化.测绘信息与工程,2003,28(3):14～15
[7]吴江斌,朱合华.基于Delaunay构网的地层3D TEN模型及建模.岩石力学与工程学报,2005,24(24):183～189
[8]韩国建,郭达志,金学林.矿体信息的八叉树存储和检索技术.测绘学报,1992,21(1):13～17
[9]张煜,白世伟.一种基于三棱柱体体元的三维地层建模方法与应用.中国图形图像学报,2001,6(3):285～290
[10]文学东,卢秀山,李青元等.基于三棱柱的三维地质体建模及可视化研究.测绘科学,2005,30(5):82～83
[11]程朋根,龚健雅,史文中等.基于似三棱柱体的地质体三维建模与应用研究.武汉大学学报(信息科学版),2004,29(7):602～607
[12]杨钦.限定Delaunay三角网格剖分技术.北京:电子工业出版社,2005
[13]孟宪海,蔡强,李吉刚等.面向四面体网格生成的曲面Delau-nay三角化算法.工程图学学报,2006,1
[14]孟宪海,杨钦,李吉刚.基于层面结构的三维闭合地质区块构造算法.北京航空抗天大学学报,2005,31(2)
[15]孔德慧,朱笑冰,陈其明.有限界三角剖分的广义边界递归法.计算机辅助设计与图形学学报,1998,10(2)
[16]朱大培等.地质构造的三维可视化.北京航空抗天大学学报,2001,27(4)
[17]李德仁,李清泉.一种三维GIS混合数据结构研究.测绘学报,1997,26(2):128～133
[18]李清泉,李德仁.三维GIS中的数据结构.武汉测绘科技大学学报,1996,21(2):128～133
[19]曾新平,吴建生等.用于固体矿产勘探和开发的地质体三维可视化系统设计.矿产与地质,2004,18(6):598～603
[20]孟小红,王卫民,姚长利等.地质模型计算机辅助设计原理与应用.北京:地质出版社,2000
[21]尹宝才,孔德慧,吴思宁.基于空间表面距离的插值曲面.软件学报,2001,11:1405～1411
[22]牛文杰.地理与地理信息三维数据场可视化克里金建模及其算法的理论和应用研究.北京航空航天大学博士论文,2002
[23]J-L Mallet.Discrete Smooth Interpolation.ACM Transactions onGraphics,1989,8(2):121～144
[24]J-L Mallet.Discrete smooth interpolation in geometric modeling.Computer-aided designer,1992:178～191
[25]Paul-Louis George Houman Borouchaki.Delaunay Triangulation and Meshing Application to Finite Elements.1998
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