[发明专利]对土壤实现数值模拟的方法和装置

说明书

本发明揭示了一种对土壤实现数值模拟的方法和装置。所述方法包括：获取土壤样品的二维扫描图像；通过二维扫描图像进行三维重构获得土壤三维图像，通过土壤三维图像进行土壤的多孔介质三维结构显示；根据二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化在土壤的多孔介质三维结构中获得矿物成分三维分布，进而采用波尔兹曼网格法得以精准模拟其渗透系数、污染物NAPL的流动分布。由此，便获得了土壤结构，实现了对土壤的描述，在此，由于是基于土壤样品的二维扫描图像以及随之而进行的三维重构实现的，因此，在所获得的土壤三维真实结构基础上，其渗透系数、污染物NAPL的流动分布得到精准模拟，从而对土壤实现了准确快速描述，易于推广应用，进而辅助于土壤修复技术。

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别涉及一种对土壤实现数值模拟的方法和装置。

背景技术

土壤是人类社会最为基本、最为重要的自然资源之一。随着工业化进程的不断深入，土壤污染越来越严重，使土壤中的污染正受到越来越多的关注，去除土壤中污染的研究，即土壤修复技术正处于不断完善的过程中。

在土壤修复技术的探索以及土壤修复的进行中，土壤结构以及土壤结构对土壤功能的影响机制至今仍然是模糊不清的，因此，有必要对土壤实现数据模拟，进而完整地获得土壤原状结构，以及相应的定量信息，这是从根本上推进土壤修复技术的必要前提。

对于土壤结构的研究并不多，而实现土壤结构模拟的技术，往往由于数据测量的难度以及数据在整理和处理过程中存在的提取偏差和丢失等方面的原因，使得土壤结构的获得存在着缺乏准确性和难以推广应用的局限性，对土壤的准确快速描述更是无从谈起。

发明内容

为了解决相关技术中无法对土壤实现的准确快速描述，使得土壤结构的获得能够具备非常高的准确性和易于推广应用，本发明提供了一种对土壤实现数值模拟的方法和装置。

一种对土壤实现数值模拟的方法，所述方法包括：

获取土壤样品的二维扫描图像；

通过所述二维扫描图像进行三维重构获得土壤三维图像，通过所述土壤三维图像进行土壤的多孔介质三维结构显示；

根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化在所述土壤的多孔介质三维结构中获得矿物成分三维分布。

在其中一个示例性实施例中，所述根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化在所述土壤的多孔介质三维结构中获得矿物成分三维分布，包括：

根据所述二维扫描图像中像素点指示的辐射衰减变化定位所述二维扫描图像中矿物成分的分布；

由所述二维扫描图像中矿物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介质三维结构，获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的三维分布。

在其中一个示例性实施例中，所述由所述二维扫描图像中矿物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介质三维结构，获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的三维分布，包括

定位各矿物成分在所获得二维扫描图像中对应的扫描切片；

根据所述扫描切片获得所对应矿物成分的衰减系数；

在所述土壤的多孔介质三维结构中，根据三维数据体与矿物成分的衰减系数之间的比对，定位所述矿物成分的三维分布。

在其中一个示例性实施例中，所述由所述二维扫描图像中矿物成分的分布反演映射至所述土壤的多孔介质三维结构，获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的三维分布之后，所述方法还包括：

根据所述土壤样品中矿物成分和所占比例，进行所述多孔介质三维结构中各矿物成分的赋存状态计算；

根据计算所获得的赋存状态定量描述信息获得所述多孔介质三维结构中各矿物成分的赋存状态。