[发明专利]一种基于DEM的断层面自动识别方法有效

专利信息
申请号: 201910500373.8 申请日: 2019-06-11
公开(公告)号: CN110413712B 公开(公告)日: 2021-09-28
发明(设计)人: 钟秀明;李安波;闾国年 申请(专利权)人: 南京泛在地理信息产业研究院有限公司;南京师范大学
主分类号: G06F16/29 分类号: G06F16/29
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 冯艳芬
地址: 210023 江苏省南京市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 dem 断层 自动识别 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于DEM的断层面自动提取方法,具体步骤包括:(1)将DEM数据转为TIN三角面,对三角面进行坡度及范围筛选;(2)基于三角面的产状一致性和邻近性,运用递归算法进行三角面的类别划分;(3)对划分后的三角面进行空间增密处理,得到增密后的三维坐标点;(4)基于三维坐标点集合,生成拟合断层面,进而生成断层面置信椭圆;(5)对无效断层面进行剔除,生成断层面要素。本发明与现有技术相比,自动化程度较高,提取效果好,与野外调查结果基本一致。

技术领域

本发明涉及地理信息技术应用领域,尤其涉及一种基于DEM的断层面自动识别方法。

背景技术

断层面是指断层崖经河流或冲沟切割侵蚀后形成的三角形陡崖。断层对区域地质构造的发展具有重要影响,并且对石油、天然气和地下水的分布也有决定性作用,因此断层面的识别是地质勘测中非常重要的环节。

目前大部分的断层解释工作是基于野外调查或遥感影像由解析人员手动解析完成。这种人工解释的方式工作周期较长,解析结果的主观性较强,质量难以保证,并且难以处理复杂的断层面系统。因此,实现断层的半自动或全自动识别,并且从三维的角度建立断层面模型来展示断层结构,具有重要的研究意义和实用价值。

发明内容

发明目的:本发明针对现有技术存在的问题,提供一种基于DEM的断层面自动识别方法,可以自动、快速地提取出断层面,并能够基于断层面模型来展示断层结构。

技术方案:本发明所述的基于DEM的断层面自动识别方法包括:

(1)将包含有待识别区域的DEM数据转换为TIN三角网数据,并根据设定边界和坡度阈值R1进行筛选,得到待识别区域中坡度大于R1的三角面集合S;

(2)根据预设产状差异阈值R2和距离差异阈值R3,将三角面集合S划分为多个具有不同产状的三角面簇,并存储到三角面簇集合ClassifyS中;

(3)读取三角面簇集合ClassifyS中任意一个三角面簇csi,对csi中的所有三角面进行增密处理,得到含有XY坐标的增密点集合Pi

(4)对于集合Pi中各点,查找DEM数据中该点的高程值并赋值给该点的Z坐标值,生成含有XYZ坐标的增密点集合P3di

(5)采用增密点集合P3di,拟合得到断层面platei

(6)根据拟合断层面platei和增密点集合Pi,生成置信椭圆断层面eplatei

(7)循环执行步骤(3)至(6),直至完成三角面簇集合ClassifyS中所有三角面簇的处理,并将所有拟合断层面存储到拟合断层面集合Plate中,将所有置信椭圆断层面存储到置信椭圆断层面集合Eplate中;

(8)基于预设面积阈值,剔除集合Plate和集合Eplate中的无效断层面,采用剔除后的集合Plate和集合Eplate生成三维断层面要素。

进一步的,步骤(1)具体包括:

(1-1)对于包含有待识别区域的DEM数据,根据设定边界阈值edge_limit生成待识别区域范围Region;

(1-2)基于GIS数据转换接口,将DEM数据转换为TIN三角网数据;

(1-3)遍历TIN三角网数据中的每个三角面,并根据坡度阈值R1,剔除坡度小于R1或不在范围Region内的三角面,得到筛选后的三角面集合S。

进一步的,步骤(2)具体包括:

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