一种基于概率统计的断层上下盘模糊识别算法

摘要

本发明公开了一种基于概率统计的断层上下盘模糊识别算法，包括如下步骤：顺序计算断层多边形相邻边间的转角大小；按转角大小对断层多边形进行分段处理，形成构成断层多边形的折线段集；分别统计出每段折线段一定缓冲区内上升盘断点、下降盘断点及地层接触点的权值及其与折线段的距离；分别比较各折线段的不同类型断点的权值大小，确定折线段的断层属性为上升盘或下降盘；对利用权值无法判别的折线段，利用不同类型断点到折线段的距离和大小判断其属性。利用该方法实现的断层上下盘智能识别不但效率高，而且有效避免了人工断层组合的精度问题，大幅提高了断层上下盘识别的准确率，具有较强的通用性。

说明书

技术领域

本发明涉及断层识别技术领域，尤其涉及一种基于概率统计的断层上下盘模糊识别算法。

背景技术

断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显位移的构造，断层在地壳中广泛发育，是地壳的最重要构造之一；断层剖面构造要素如图1所示。

断层多边形下降盘标识是提高地质构造图件可读性的规范性要求，因此，断层下降盘识别与标注是地震构造解释的一项重要工作，但是，目前所有的地震解释软件与构造制图软件，均未实现断层上下盘自动识别功能，同时，行内也没有任何专用的断层编辑识别工具。因此，人工识别是构造图断层上下盘标注的唯一选择，其基本操作步骤如下：

1）断层多边形拷贝：在解释/制图软件中拷贝一套断层多边形数据，供手工编辑；

2）多边形分割：利用解释/制图软件的编辑功能，手工打断断层多边形，以便上下盘分离；

3）删除上升盘：即保留断层多边形的下降盘折线段。

显然，人工编辑方式不但具有效率低、工作强度大、易于出错返工的特点，而且极大的增加了解释/成图工区数据的复杂度，增加了工区管理的难度，更有甚者，频繁的删除编辑操作还会时刻威胁着整个解释/成图工区的数据安全。

因此，人工断层编辑是制图环节中最耗时耗力的危险性工作，为实现断层下降盘的自动识别与标注，必需引入高效实用的智能化算法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种供断层下降盘自动识别的基于概率统计的断层上下盘模糊识别算法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于概率统计的断层上下盘模糊识别算法，其特征在于：包括下列步骤：

S1，转角计算：按照断层多边形角点的顺序，按方向计算相邻边的转角大小；

S2，断层分割：按照断层多边形相邻边转角大小，对多边形进行分段处理，形成构成断层多边形的折线段集；

S3，断点统计：分别统计出每段折线段一定缓冲区内各类型断点的权值及其与折线段的距离，其中，各类型断点包括上升盘断点、下降盘断点；

S4，权值法断层上下盘识别：分别比较各折线段上各类型断点的权值大小，若下降盘断点权值大于上升盘的，则该折线段为下降盘，反之则为上升盘；若二者的权值相等，则执行下一步骤；

S5，距离法断层上下盘识别：分别比较不同类型断点到折线段的距离和大小，若下降盘的距离和小于上升盘的，则该折线段为下降盘；若大于上升盘的，则为上升盘；若两者相等，则设置该折线段为未知属性。

本发明的有益效果是：利用本发明的算法，可以在完全不改变地震解释人员的工作习惯的前提下，兼顾断层组合（断层多边形与断点）的误差问题，实现了断层上下盘的高效、准确识别，开创性的解决了断层上下盘的自动识别问题，具有较强的通用性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为断层剖面构造要素图。

图2为本发明模糊识别算法的流程方框图。

图3为断层组合生成的断层多边形示意图。

图4为断层多边形转角示意图。

图5为断层分割的结果示意图。

图6 为标注了下降盘的断层多边形示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明一种基于概率统计的断层上下盘模糊识别算法，包括下列步骤：

S1，转角计算：如图3、4所示，按照断层多边形角点的顺序，按方向计算相邻边的转角大小。

S2，断层分割：按照断层多边形相邻边转角大小，对多边形进行分段处理，形成构成断层多边形的折线段集；分割结果如图5所示。

S3，断点统计：分别统计出每段折线段一定缓冲区内上升盘与下降盘断点的权值及其与折线段的距离，其中，各类型断点包括上升盘断点、下降盘断点。

S4，权值法断层上下盘识别：分别比较各折线段上各类型断点的权值（即数量）大小，若下降盘断点权值大于上升盘的，则该折线段为下降盘，反之则为上升盘；若二者的权值相等，则执行下一步骤。

S5，距离法断层上下盘识别：分别比较不同类型断点到折线段的距离和大小，若下降盘的距离和小于上升盘的，则该折线段为下降盘；若大于上升盘的，则为上升盘；若两者相等，则设置该折线段为未知属性。

以上内容仅用以说明本发明的技术方案，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。