等值线图绘制算法研究及实现

摘要

地质图件是表达地质体特征，地质体时空结构及地质过程产物最基本、最常用的工具，是各种地质工作成果的最基本表现形式。特别是石油勘探开发研究中，地质图件可以表达沉积、地层、构造、油藏的各种性质，从而可以认识油气的富集特征，决定有利的勘探方向，布置井位和油气开发方案。地质图件有等值线图，立体图，剖面图，栅状图和柱状图等。等值线图是其中最基本和最常用的地质图件。等值线图绘制算法的研究已经有30年的发展历史。然而，随着储层建模技术和油气藏描述技术的不断发展，这方面的算法还在继续研究。 首先，本文对等值线绘制的理论与方法进行了系统研究，特别是对基于规则的矩形网格和不规则的三角网格的等值线图绘制方法作了详细的研究与论述。通过对各种绘制等值线方法的分析，本文采用了以混合网格(既有矩形网格又有三角网格)实现在复杂地质条件下的等值线图绘制的方法。该方法是以矩形网格为基础，对受断层影响的网格单元采用三角网格，构建混合网格，再生成等值线图。 其次，本文提出并改进了基于混合网格的等值线图绘制的方法三个重要步骤的一些算法。 1、提出基于两阶段估计的有断层的地层构造算法。该算法第一阶段估计出断层的上下盘交线；第二阶段再将上下盘的交线作为约束条件，对混合网格网格化。 2、提出和改进基于混合网格的等值线跟踪与填充算法。 3、改进了等值线图的裁剪算法，通过对矩形网格单元的分类，对于不同的类型采用不同的裁剪算法。 最后通过油田实测数据对以上的算法进行了验证。结果表明本文的方法不但可以正确的描述有断层的地层构造的等值线图，而且裁剪后的等值线图的效果也比国外商品化软件surfer绘制的效果更好。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1科学计算可视化

1.1.1科学计算可视化过程模型及数据模型

1.1.2科学计算可视化的应用领域

1.2课题的提出与意义

1.2.1油藏描述技术

1.2.2“储层地质统计分析系统GASOR”简介和发展现状

1.2.3研究课题的国内外现状

1.4课题的研究内容

1.5论文的组织结构

1.6本章小结

第二章等值线图生成总体流程

2.1等值线图绘制总体方案

2.2离散点数据的生成

2.3本章小结

第三章离散数据网格化

3.1常用的网格化方法

3.1.1基于距离的插值方法

3.1.2径向基函数插值法

3.1.3克里金插值方法

3.2有断层的网格化方法

3.2.1断层概述

3.2.2断层的处理的方法

3.3基于两阶段估计算法的有断层的网格化方法

3.3.1断层面构造

3.3.2两个曲面求交线算法

3.3.3混合网格构建

3.4本章小结

第四章等值线跟踪和填充

4.1等值线跟踪的基本理论

4.2等值线追踪算法

4.2.1网格序列法

4.2.2网格无关法

4.3等值线填充算法

4.3.1基于栅格的填充算法

4.3.2基于矢量的算法

4.4混合网格的跟踪和填充算法

4.4.1数据结构定义

4.4.2算法描述

4.4.3矩形网格单元剖分

4.4.4三角形内等值线跟踪和填充方法

4.5本章小结

第五章等值线图的裁剪

5.1等值线图裁剪算法

5.1.1重构网格面

5.2基于混合网格的裁剪算法

5.2.1矩形网格单元类型确定

5.2.2多边形裁剪算法

5.2.3新点值的估计

5.3本章小结

第六章等值线图实例显示与分析

6.1实例分析

6.1.1实例1

6.1.2实例2

6.1.3实例3

6.2本章小结

第七章总结与展望

7.1总结

7.2展望

致谢

参考文献

附录