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《建立盆地三维构造- 地层格架的插值方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第2期地球科学———中国地质大学学报Vol.25No.22000年3月EarthScience—JournalofChinaUniversityofGeosciencesMar.2000建立盆地三维构造-地层格架的插值方法田宜平 袁艳斌 李绍虎 吴冲龙(中国地质大学资源学院,武汉430074)摘要:建立盆地三维构造-地层格架是进行三维盆地模拟的关键技术之一.为了使一系列二维地震解释剖面转化为盆地的三维构造-地层格架,必须选择有效的内插外推方法,而插值方法的选择和空间分析的实现依赖于空间拓扑结构.在探讨基于B-Rep模型的盆地三维空间拓
2、扑结构表示法及图形编码准则的基础上,引进了适合于构建盆地三维构造-地层格架的几种形态插值方法,并提出了一种新的方法———相似变形插值法.这些方法曾成功地应用于珠三盆地三维构造-地层格架的模拟,能够很好地支持包括矢量剪切在内的各种空间分析.关键词:盆地模拟;三维模拟;B-Rep模型;空间拓扑结构;形态插值法;盆地地层格架.++中图分类号:P544.4;P628.3文献标识码:A文章编号:1000-2383(2000)02-0191-04作者简介:田宜平,男,讲师,1972年生,1996年毕业于中国地质大学研究生院,获硕士学位,主要从事盆地模拟研
3、究和三维模拟软件开发. 盆地模拟的近期发展,主要是从单因素的有机要首先解决描述这种形态和关系的拓扑结构.目前地球化学模拟,转变为多因素的盆地演化综合模拟;在常用的三维数据结构模型中基于体表示的三维混从一维空间的单井模拟,转变为二维空间的联井模合结构模型,是近年来三维GIS领域所取得的新进[3～6]拟,并且正在向三维空间的区块或盆地整体模拟发展.[1]展.进行三维盆地模拟,必须首先建立三维的盆地如前所述,盆地三维构造-地层格架模拟的数构造-地层格架,但目前国内外还没有成熟的三维据基础是一系列二维地震解释剖面,只有经过插值盆地构造-地层格架的模
4、拟方法可供利用,这其中模拟之后才具有三维特征.因此,我们既不能将其简既有计算机可视化技术难点,也有地质体三维构形单地作为二维数据结构来处理,也不能直接进行三[2]和数据升维本身的技术难点.本文对此进行了系维数据结构描述,需要寻找一种具有层次结构的,既统的探索性研究,在现有的计算机可视化技术基础能描述线和面又能描述体,而且在线-面和面-体之上,建立了几种基于B-Rep拓扑结构模型的有效转换之后,拓扑结构得以保持的方法.相比之下,边插值方法,并且在计算机上很好地再现了盆地的三界代替(B-Rep:boundaryreplacement)模型较为适维
5、构造-地层格架形态.合.该模型采用实体的边界来代替实体,并且通过拓扑关系来建立各边界的联系.空间对象通常可以分1 盆地构造-地层格架三维拓扑结构解为4类元素的集合,即点、线、面和体,每一类元素由几何数据、类型标志及相互间的拓扑关系组成.虽的表达然在一般情况下确定元素间关系十分困难,要将观[4]察数据转换成边界表示几乎是不可能的,但由于沉积盆地构造-地层格架的三维形态极为复其边界表示具有层次结构,再加地质体在二维地震杂,其中不但包含许许多多的界面,例如各种断层、解释剖面上都是以边界线表示的,元素间的拓扑关地层和沉积体界面,而且相互间关系错综复杂
6、、变化系早已经确定,只要采用正确的编码原则,就可以取多端.要正确地表达这种复杂的空间形态和关系,需其所长而避其所短,实现二维拓扑结构的三维化表达.图1所示的被“Y”字型断裂破坏的地层格架剖收稿日期:1999-09-06基金项目:国家自然科学基金“九五”重点项目(No.49732005).面,可以用来说明B-Rep模型在盆地内部三维拓扑©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.192地球科学———中国地质大学学报第25卷步构成完整的盆地三维构造-地层格架.在图1
7、中,如果将沉积相的边界加进去,就可以划分出许多更小的实体,编号原理相同,只是工作量大些.这样插值形成的数字地质体,将是具构造-地层格架的三维数字成因地层或数字层序地层.图1B-Rep模型在盆地构造-地层格架拓扑结构描述中2 盆地二维构造-地层剖面的三维化的应用插值原理Fig.1ApplicationofB-Repmodeltotopologicalstructuredescriptionoftectonic-stratigraphicframeworkof常用的插值方法很多,其中包括线性插值、多项basin[7,8]式插值、克里金插值和样条插
8、值等,但各有优、缺点.结合地质剖面的特点,笔者提出了相似变形插结构描述中的应用.值的新方法.将这些插值方法与空间拓扑结构的B-在图1中,F1和F2组成典型的“Y”字
