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基于虚拟钻孔的层状盐岩地质三维模型研究 1 1,2 2 赵 辉 陈建忠 王永志 1. 金坛市国土资源局 常州 213200 ； 2. 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室 南京 210046 摘要：针对层状盐岩地层钻孔分布不均衡的问题，本文提出了基于虚拟钻孔的地质三维模型构建及光滑算 法。以广义三棱柱（GTP）为中间单元，构建研究区域地质体对象的三维实体边界表达（B-Rep）模型， 完成建模算法流程。 关键词 关键词 关关键键词词：虚拟钻孔；地质三维模型；GTP；B-Rep 中图分类号：TU413.3 文献标识码： A 文章编号： 基金项目： (863 ) (2007AA12Z236) 基金项目： (863 ) (2007AA12Z236) 基基金金项项目目：：国家高新技术研究计划((886633计划))资助项目(AAA1122ZZ223366))；国家自然科学基金资助项目((4400880011114477)) 利用盐岩地下溶腔空间资源对国家能源战略储备起到至关重要的作用，地下溶腔可以储 备天然气、石油和核废料等。在研究盐岩地下溶腔稳定性的过程中，必须首先利用三维地质 [1] 建模 技术建立研究区域的地层三维模型。 一般而言，由于建模研究区域内钻孔资料分布极不均衡，有的区域相对密集，有的区域 则非常稀疏甚至没有任何数据，直接利用原始的钻孔资料难以构建相对精确、完整且具有良 好可视化效果的三维地质体模型。对于该问题的解决目前主要有以下二种方法：1）由工程 人员根据经验或其它勘察手段获得的结果，采用人工交互编辑的方式添加虚拟钻孔数据。2） 采用特定的空间插值算法，如克里金算法、反距离加权算法、自然临近法等，对地层参数进 行适当的内插外推，进而估计地层的空间展布规律。但建立的模型在几何连续性上不好，对 地质现象（如地层尖灭等）的表达欠缺。 本文采用基于虚拟钻孔的地质三维模型构建及光滑算法。首先，根据研究区域内钻孔勘 察资料空间分布，自适应地在数据相对稀疏的地区添加用于插值处理的虚拟钻孔，采用克里 金插值算法计算出虚拟钻孔中的地层底板埋深数据；其次，对原始钻孔和插值处理虚拟钻孔 ， 数据构建Delaunay[3 4]三角网T ，根据用户选择的地层尖灭处理策略在T 的三角形中添加 0 0 尖灭处理虚拟钻孔点构成三角网T ；最后，根据三角网T 及其中各顶点对应的原始钻孔、 1 1 插值处理虚拟钻孔、尖灭处理虚拟钻孔，以广义三棱柱（GTP）为中间单元，构建研究区 [5] 域地质体对象的三维实体边界表达（B-Rep）模型 ，完成建模算法流程。 2 建模数据预处理 2 建模数据预处理 22 建建模模数数据据预预处处理理 地质三维建模的主要数据包括钻井数据（钻井基本信息表、钻井地层信息表、钻井品位 信息表，如图1所示）、研究区域边界图层、研究区域数字高程模型。 1 5 1 5 11 55/ 钻井地层标准岩性分级信息 钻井地层信息 钻井基本信息 P K I D