一种瞬变电磁探测数据等值线成图与高阻区域识别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物探成图技术领域，特别是涉及一种基于不规则三角网的瞬变电磁探测数据等值线成图与高阻区域识别方法。
【背景技术】
[0002]瞬变电磁法通过不接地回线或接地线源向空间发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，采用不接地线圈接收感应二次磁场，并在线圈中形成感应电动势。一个测点上有不同时间间隔的离散感应电动势数据，通过各个时间段的感应电动势随时间变化规律，可得到该测点不同深度的视电阻率值。收集一条测线上多个测点的视电阻率数据，可以得到二维剖面空间分布的离散视电阻率数据。
[0003]等值线图能用图形的形式来反映离散数据，在GIS、气象学、物探等学科中有着广泛的应用。在物探领域，等值线图能够直观地显示测得的地质构造的某一参量(如视电阻率)值。对瞬变电磁法探测得到的二维剖面离散视电阻率进行等值线图的绘制，可以更直观地反映地质结构特征。等值线的绘制越精确，越能保证数据值分布情况以图形方式反映的准确性。等值线围成区域颜色表示区域的数据视电阻率范围，对区域颜色必须进行准确填充。
[0004]等值线的绘制与填充通常采用规则网格法，但很多时候，需要在一个由不规则测量点组成的区域内进行等值线的绘制。在这种情况下，如采用规则矩形网格方式绘制等值线，首先要用空间插值法将离散点数据内插成格点资料，但经过网格化后，等值线在经过测点时往往与实测值不符，其误差大小与网格间距关系密切，为了接近实际值，网格间距应尽可能小，但这势必降低运算速度，而且也不能解决不规则边界的问题。而且，如果进行颜色填充，必然造成等值线围成区域颜色反映的物理数据也存在一定误差。采用TIN(Triangular Irregular Network，不规则三角网)方式，无需对离散数据网格化，更能忠实于原始离散数据的分布。基于不规则三角网的属性值趋势判断方法是根据围成区域等值线的视电阻率差来判断区域颜色的，但是对于没有显著趋势的由一条单等值线围成的区域颜色判断往往不够准确。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种瞬变电磁探测数据等值线成图与高阻区域识别方法，在保证瞬变电磁法探测数据绘制为等值线图与高阻区域识别速度的同时，提高待填充区域颜色判断的精度。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]—种基于不规则三角网的瞬变电磁探测数据等值线成图与高阻区域识别方法，包括:
[0008]用瞬变电磁仪获取待绘制区域若干测点对应多个测道的感应电压数据；
[0009]将所述感应电压数据传输给数据处理单元，所述数据处理单元将所述感应电压数据反演成离散的视电阻率数据；
[0010]以测点号为空间横坐标、同时以测道号为视深坐标确定所述视电阻率数据的空间分布，生成离散数据点集；
[0011]根据所述离散数据点集生成不规则三角网TIN和有不同视电阻率的单等值线集数组Isoline[n]；
[0012]根据所述不规则三角网TIN，获得TIN’的边界点集St;
[0013]根据所述单等值线集数组，获得等值线端点集Su
[0014]将所述等值线端点集义插入所述边界点集St中，合并形成新的点集S;
[0015]对所述点集S中的边界点和等值线端点进行空间上的排序，形成有序点集S’；
[0016]根据所述单等值线集数组Isoline [η]，对应建立存储颜色值的颜色数组Color [η+I]，给出指定高阻区域视电阻率最小值D以及与所述视电阻率最小值D对应的颜色ColorS;
[0017]根据所述有序点集S’中的所有等值线端点，搜索待填充开区域Ri，并通过视电阻率值比较和颜色查找法确定所述填充开区域Ri的填充色，其中，当所述填充开区域Ri的视电阻率大于或等于D时，则所述填充开区域Ri的填充色为所述颜色ColorS;
[0018]判断所述有序点集S’中是否存在封闭等值线；
[0019]如果所述有序点集S’中存在封闭等值线，则通过视电阻率值比较和颜色查找法确定各所述封闭等值线所围成封闭区域的填充色，其中，当所述封闭区域的视电阻率大于或等于D时，则所述封闭区域的填充色为所述颜色ColorS;
[0020]如果所述有序点集S’中不存在封闭等值线，则成图结束。
[0021]优选地，所述根据所述有序点集S’中的所有等值线线端点，搜索待填充开区域Ri，并通过视电阻率值比较和颜色查找法确定所述填充开区域Ri的填充色，其中，当所述填充开区域Ri的视电阻率大于或等于D时，则所述填充开区域Ri的填充色为所述颜色ColorS，包括:
[0022]依次序获取所述有序点集S’中新等值线端点；
[0023]判断所获取的新等值线端点是否为已获取的重复等值线端点；
[0024]如果所获取的新等值线端点为已获取的重复等值线端点，则结束开区域填充；
[0025]如果所获取的新等值线端点不是已获取的重复等值线端点，则以所述新等值线端点为起点搜索一个待填充开区域Ri;
[0026]获取在所述有序点集S’中、与所述新等值线相邻且排在所述新等值线端点前面的一个有序点，其中，所述有序点为等值线端点或边界点；
[0027]确定所述新等值线端点所在单等值线集的索引index;
[0028]判断所述新等值线端点的视电阻率是否大于所述有序点的视电阻率；
[0029]如果所述新等值线端点的视电阻率大于所述有序点的视电阻率，则用index查找所述颜色数组来确定所述开区域Ri的颜色；
[0030]如果所述新等值线端点的视电阻率小于或等于所述有序点的视电阻率，则用index+Ι查找所述颜色数组来确定所述开区域Ri的颜色；
[0031]判断所述开区域Ri对应的视电阻率是否大于或等于D;
[0032]如果所述开区域Ri对应的视电阻率大于或等于D，则所述填充开区域Ri的填充色为所述颜色ColorS。
[0033]优选地，所述如果所述有序点集S’中存在封闭等值线，则通过视电阻率值比较和颜色查找法确定各所述封闭等值线所围成封闭区域的填充色，其中，当所述封闭区域的视电阻率大于或等于D时，则所述封闭区域的填充色为所述颜色ColorS，包括:
[0034]把所有封闭等值线按照在所述空间横坐标中的位置从小到大依次排序，并存入队列Q;
[0035]依次序获取所述队列Q中新封闭等值线；
[0036]判断所获取的新封闭等值线是否为已获取的重复封闭等值线；
[0037]如果所获取的新封闭等值线为已获取的重复封闭等值线，则结束封闭等值线填充；
[0038]如果所获取的新封闭等值线不是已获取的重复封闭等值线，则取所述新封闭等值线的线头点所在TIN线段的两个端点Tl和T2;
[0039]取Tl和T2中处于所述新封闭等值线所围成区域内部的点T，确定所述线头点所在单等值线集的索引CIndex;
[0040]判断所