[发明专利]基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法及装置

权利要求书

1.一种基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、设定空间频率分辨率及光谱指数；

步骤S2、通过光谱指数以及预设的振幅算法生成振幅；

步骤S3、通过预设的相位角生成算法生成相位角；

步骤S4、将所述空间频率分辨率、振幅及相位角输入预设的岩石表面粗糙度表征函数，得到待生成的岩石裂隙粗糙度模型的表达式；

步骤S5、根据所述岩石裂隙粗糙度模型的表达式执行可视化轮廓生成算法，得到对应的岩石裂隙粗糙度模型的可视化轮廓。

2.如权利要求1所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述岩石裂隙粗糙度模型的可视化轮廓为三维轮廓。

3.如权利要求2所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述预设的振幅算法为：

A_mn＝a(m,n)

a(m,n)＝g(m,n)h(m,n)

其中，A_mn为振幅，a(m,n)为振幅函数，g(m,n)为预设的高斯分布的随机函数，h(m,n)为频率函数，m和n为空间频率，b为光谱指数。

4.如权利要求2所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述预设的相位角生成算法为：

其中，为相位角，u(m,n)为一个在0到π或-π/2到π/2区间内均匀分布的随机函数，m和n为空间频率。

5.如权利要求2所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述岩石表面粗糙度表征函数为：

其中，x和y为空间坐标，m和n为空间频率，a(m，n)是为振幅函数，为相位角，M和N为空间频率分辨率。

6.如权利要求1所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述岩石裂隙粗糙度模型的可视化轮廓为二维轮廓。

7.如权利要求7所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述预设的振幅算法为：

A_m＝a(m)

a(m)＝g(m)h(m)

其中，A_m为振幅，a(m)为振幅函数，g(m)为预设的高斯分布的随机函数，h(m)为频率函数，m为空间频率，b为光谱指数。

8.如权利要求7所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述预设的相位角生成算法为：

其中，为相位角，u(m)为长度为π的均匀随机分布函数，m为空间频率。

9.如权利要求7所述的基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述岩石表面粗糙度表征函数为：

其中，x为空间坐标，m为空间频率，a(m)是为振幅函数，为相位角，M为空间频率分辨率。

10.一种基于空间频率域的岩石裂隙粗糙度建模装置，其特征在于，包括：

设定单元，用于设定空间频率分辨率及光谱指数；

振幅生成单元，用于通过光谱指数以及预设的振幅算法生成振幅；

相位角生成单元，用于通过预设的相位角生成算法生成相位角；

模型表达式生成单元，用于将所述空间频率分辨率、振幅及相位角输入预设的岩石表面粗糙度表征函数，得到待生成的岩石裂隙粗糙度模型的表达式；

以及轮廓建模单元，用于根据所述岩石裂隙粗糙度模型的表达式执行可视化轮廓生成算法，得到对应的岩石裂隙粗糙度模型的可视化轮廓。