[发明专利]一种基于孔壁图像的相邻钻孔结构面连通性分析方法

摘要

本发明公开了一种基于孔壁图像的相邻钻孔结构面连通性分析方法，步骤是获取结构面参数信息；局部坐标系下结构面特征点的坐标计算；全局坐标系下结构面特征点的坐标归一化处理；计算两两特征点之间的距离，初步分析结构面的连通性；连通性再判断。本发明对初步分析具备连通性的结构面进行特征匹配，进一步确认结构面的连通性。方法简单易行，稳定可靠，操作简便，工作效率高，能够快速准确地对钻孔间的结构面进行连通性分析。

主权项

一种基于孔壁图像的相邻钻孔结构面连通性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据第一钻孔的钻孔孔壁的平面展开图获得第一结构面倾向值α1、第一结构面倾角值β1、第一结构面位置深度d1；根据第二钻孔的钻孔孔壁的平面展开图获得第二结构面倾向值α2、第二结构面倾角值β2、第二结构面位置深度d2；步骤2、设定第一局部坐标系，第一局部坐标系的原点为第一钻孔孔口中心点，X轴正向指向正东方向，Y轴正向指向正北方向，Z轴正向垂直向上；设定第二局部坐标系，第二局部坐标系的原点为第二钻孔孔口中心点，X轴正向指向正东方向，Y轴正向指向正北方向，Z轴正向垂直向上，通过第一结构面倾向值α1、第一结构面倾角值β1、第一结构面位置深度d1获得获得第一局部坐标系下的第一结构面特征点F1L(X1L,Y1L,Z1L)；通过第二结构面倾向值α2、第二结构面倾角值β2、第二结构面位置深度d2获得获得第二局部坐标系下的第二结构面特征点F2L(X2L,Y2L,Z2L)；步骤3、选取一点作为全局坐标系原点，全局坐标系原点的X轴正向指向正东方向，Y轴正向指向正北方向，Z轴正向垂直向上，根据第一结构面特征点F1L(X1L,Y1L,Z1L)获得第一结构面所在平面在全局坐标系下的方程，进而获得第一结构面在全局坐标系下对应的特征点F1(X1,Y1,Z1)；根据第二结构面特征点F2L(X2L,Y2L,Z2L)获得第二结构面所在平面在全局坐标系下的方程，进而获得第二结构面在全局坐标系下对应的特征点F2(X2,Y2,Z2)；所述的第一结构面在全局坐标系下对应的特征点F1(X1,Y1,Z1)基于以下公式获得：X1=X1L*(1+X1L*XO1L+Y1L*YO1L+Z1L*ZO1LX1L2+Y1L2+Z1L2)]]>Y1=Y1L*(1+X1L*XO1L+Y1L*YO1L+Z1L*ZO1LX1L2+Y1L2+Z1L2)]]>Z1=Z1L*(1+X1L*XO1L+Y1L*YO1L+Z1L*ZO1LX1L2+Y1L2+Z1L2)]]>其中，XO1L,YO1L,ZO1L为第一局部坐标系的原点在全局坐标系中的坐标；所述的第二结构面在全局坐标系下对应的特征点F2(X2,Y2,Z2)基于以下公式获得：X2=X2L*(1+X2L*XO2L+Y2L*YO2L+Z2L*ZO2LX2L2+Y2L2+Z2L2)]]>Y2=Y2L*(1+X2L*XO2L+Y2L*YO2L+Z2L*ZO2LX2L2+Y2L2+Z2L2)]]>Z2=Z2L*(1+X2L*XO2L+Y2L*YO2L+Z2L*ZO2LX2L2+Y2L2+Z2L2)]]>其中，XO2L,YO2L,ZO2L为第二局部坐标系的原点在全局坐标系中的坐标，所述的第一局部坐标系下的第一结构面特征点F1L(X1L,Y1L,Z1L)基于以下公式获得：X1L＝d1cosβ1sinβ1cosα1Y1L＝d1cosβ1sinβ1sinα1Z1L＝d1cosβ1cosβ1所述的第二局部坐标系下的第二结构面特征点F2L(X2L,Y2L,Z2L)基于以下公式获得：X2L＝d2cosβ2sinβ2cosα2Y2L＝d2cosβ2sinβ2sinα2Z2L＝d2cosβ2cosβ2步骤4、设定特征点F1(X1,Y1,Z1)与特征点F2(X2,Y2,Z2)之间的距离为|F1F2|，若|F1F2|小于判别标准ε，则第一结构面与第二结构面初步分析具备连通性；若|F1F2|大于等于判别标准ε，则第一结构面与第二结构面不具备连通性。