一种断层多边形绘制图自动校正方法及装置与流程

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种断层多边形绘制图自动校正方法及装置。

背景技术：

在目前地质行业的找油找矿工作中，构造图的编制是一项重要的工作内容，主要是利用地震波变的反射时间、同相性、波速等运动学信息，研究地层界面的分布范围和起伏形态，断层发育情况，并把地震事件剖面中的旅行时间转变成地层界面的深度，绘制地质构造图，为寻找构造油气藏提供资料。在其中，断层polygons（多边形）的平面绘制是其重要的组成部分，其绘制精度直接影响构造图的成图精度，而构造图的精度直接影响对圈闭和油藏的准确识别，因此，精细准确地绘制断层polygons非常重要。目前的绘制方法主要有以下两种：一种是通过人工来完成，根据断层和层位的开口位置进行手工绘制，这种方式在实际应用中较为普遍；第二种是利用层位在每个断层处的断口，自动进行连接。第一种方式采用人工绘制，虽然精确度较高，但费时费力，特别是在面积大、断层多的勘探区块，如果人工编辑断层polygons，每张图都需要大量的机械性、重复性工作，费时耗力，极大地影响了工作进度；第二种虽然通过机器自动识别提高了绘制的速度，但也存在以下问题：

1、polygons的上下盘有交叉点；

polygons水平断距不够均衡，不符合地质规律；

2、polygons不圆滑，突变点较多；

3、polygons其中一端不封闭，而封闭的一端不是尖灭的趋势，而是矩形。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种断层多边形绘制图自动校正方法及装置，用以对现有的机器自动绘制地质构造图的精度低的问题，从而在提升工作效率的同时，提升地质构造图的精度。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种断层多边形绘制图自动校正方法，该方法包括：

获取通过机器自动识别绘制的原始断层多边形绘制图；

从原始断层多边形绘制图中分别获取所有对称样点对的坐标数据，对称样点对为上盘的样点和下盘的样点之间存在对称关系；

根据对称样点对中上盘的样点纵坐标数据和与上盘的样点对称的下盘的样点纵坐标数据之间的大小关系，筛选原始断层多边形绘制图中的交叉点；

按照第一预设规则将交叉点进行移除，获取第一断层多边形绘制图；

确定第一断层多边形绘制图中每一对对称样点对之间的间距，并获取最大间距，及与最大间距对应的上盘上的第一样点和下盘上的第二样点；

分别以第一样点和第二样点为中心对称样点对，以最大间距为基准间距，按照第二预设规则降低基准间距后，作为除中心对称样点对之外的对称样点对之间的间距调整除中心对称样点对之外的对称样点对的纵坐标，获取第二断层多边形绘制图，其中，远离中心对称样点对的间距逐渐减小，直至为零；

采用重采样方法加密第二断层多边形绘制图中的采样点数；

对加密后的采样点数进行平滑处理，获取最终的断层多边形会制图。

本发明具有如下优点：通过上述方法，根据对称样点对中上盘点的样点纵坐标数据和与之对称的下盘点的样点纵坐标数据之间的大小关系可以确定交叉点，按照第一预设规则将交叉点进行移除后，利用对称样点对之间的间距关系，调整不同对称样点对之间的纵坐标数据，使断层多边形的水平间距更为均匀变化，且两端能够实现自然歼灭，符合地质规律。最终，采用重采样方法加密第二断层多边形会制图中的样点并进行平滑处理，使断层最终能够走向平滑自然。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种断层多边形绘制图自动校正装置，该装置包括：

获取单元，用于获取通过机器自动识别绘制的原始断层多边形绘制图；

从原始断层多边形绘制图中分别获取所有对称样点对的坐标数据，对称样点对为上盘的样点和下盘的样点之间存在对称关系；

筛选单元，用于根据对称样点对中上盘的样点纵坐标数据和与上盘的样点对称的下盘的样点纵坐标数据之间的大小关系，筛选原始断层多边形绘制图中的交叉点；

处理单元，用于按照第一预设规则将交叉点进行移除，获取第一断层多边形绘制图；

确定第一断层多边形绘制图中每一对对称样点对之间的间距，并获取最大间距，及与最大间距对应的上盘上的第一样点和下盘上的第二样点；

分别以第一样点和第二样点为中心对称样点对，以最大间距为基准间距，按照第二预设规则降低基准间距后，作为除中心对称样点对之外的对称样点对之间的间距调整除中心对称样点对之外的对称样点对的纵坐标，获取第二断层多边形绘制图，其中，远离中心对称样点对的间距逐渐减小，直至为零；

采样单元，用于采用重采样方法加密第二断层多边形绘制图中的样点；

处理单元还用于，对加密后的样点进行平滑处理，获取最终的断层多边形会制图。

本发明具有如下优点：通过上述方法，根据对称样点对中上盘点的样点纵坐标数据和与之对称的下盘点的样点纵坐标数据之间的大小关系可以确定交叉点，按照第一预设规则将交叉点进行移除后，利用对称样点对之间的间距关系，调整不同对称样点对之间的纵坐标数据，使断层多边形的水平间距更为均匀变化，且两端能够实现自然歼灭，符合地质规律。最终，采用重采样方法加密第二断层多边形会制图中的样点并进行平滑处理，使断层最终能够走向平滑自然。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种断层多边形绘制图自动校正方法流程示意图；

图2为将交叉点移除前和移除后的对比示意图；

图3为对断层多边形的水平断距进行均衡处理前后的对比示意图；

图4为对断层进行平滑处理的前后对比示意图；

图5为本发明实施例提供的一种断层多边形绘制图自动校正装置结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本发明实施例1提供了一种断层多边形绘制图自动校正方法流程示意图。该方法主要是对已经经过传统的机器自动识别后所绘制的原始断层多边形会制图进行校正。以便于克服传统方法绘制的断层多边形绘制图中的上下盘有交叉点、水平断距不够均衡，不符合地质规律，多边形不够圆滑，突变点较多，以及多边形两端不是歼灭的趋势等问题。

该方法流程示意图具体如图1所示，该方法可以包括：

步骤110，获取通过机器自动识别绘制的原始断层多边形绘制图。

步骤120，从原始断层多边形绘制图中分别获取所有对称样点对的坐标数据。

具体的，机器自动识别绘制的原始断层多边形绘制图中的坐标数据在输出时是先输出上盘的样点坐标数据，然后再输出下盘的样点坐标数据。而上盘的样点和下盘的样点之间存在对称关系，因此很容易区分为输出的样点坐标数据中，前半部分为上盘的样点坐标数据，后半部分为下盘的样点坐标数据。且，上盘的第一个样点坐标数据和下盘的第一个样点坐标数据是对应的。以此类推，就可以轻易的知道所有对称样点对的坐标数据。

步骤130，根据对称样点对中上盘的样点纵坐标数据和与上盘的样点对称的下盘的样点纵坐标数据之间的大小关系，筛选原始断层多边形绘制图中的交叉点。

具体的，断层的上盘的样点的纵坐标数据一般大于下盘的样点的纵坐标数据。那么，将每一对对称样点对的纵坐标数据进行比对，将不符合这个规律的认为是上下盘在此处有交叉点。即，当确定原始断层多边形绘制图里第二对称样点对中上盘的样点纵坐标数据小于或者等于下盘的样点纵坐标数据，则确定第二对称样点对为交叉点。其中，第二对称样点对为所有对称样点对中的任一对对称样点对。

步骤140，按照第一预设规则将交叉点进行移除，获取第一断层多边形绘制图。

具体的，为了去除交叉点，可以将上盘点的纵坐标进行调整，横坐标不变，从而剔除掉交叉点。而改变上盘点的纵坐标则是按照第一预设规则实现：

将第二对称样点对的下盘的样点的纵坐标数据加上一位预设的小数后，作为第二对称样点对的上盘的新纵坐标，与第二对称样点对的上盘点的横坐标共同构成新的上盘的样点。

然后，将新的上盘的样点与第二对称样点对的下盘的样点组成新的对称样点对。图2给出了将交叉点移除前和移除后的对比示例，具体如图2所示。

其中，第二对称样点对为原始断层多边形绘制图中所有对称样点对中的任一对对称样点对。实际上，就是将原始断层多边形绘制图中的所有交叉点都移除后，就可以获取第一断层多边形绘制图，也就是一个新的断层多边形会制图。而这里的第一断层多边形绘制图与下文中将要介绍的第二断层多边形绘制图均是说明是经过一定的变动后，所获取的新的断层多边形绘制图，而并非是实际的逻辑意义上的第一和第二。

在移除交叉点后，可以执行如下步骤：

步骤150，确定第一断层多边形绘制图中每一对对称样点对之间的间距，并获取最大间距，及与最大间距对应的上盘上的第一样点和下盘上的第二样点。

步骤160，分别以第一样点和第二样点为中心对称样点对，以最大间距为基准间距，按照第二预设规则降低基准间距后，作为除中心对称样点对之外的对称样点对之间的间距调整除中心对称样点对之外的对称样点对的纵坐标，获取第二断层多边形绘制图，其中，远离中心对称样点对的间距逐渐减小，直至为零。

具体的，基于许多详细的观察（包括对露头、矿床以及地震反射资料等的观察），“独立的”单个断层的断距理想模式为，断层在接近中心的部位断距臭，向断层边缘（末端线）的所有方向减小，在末端线位置断距为零。基于这个特征，可以首先确定第一断层多边形绘制图中每一对对称样点对之间的间距，然后得到最大间距。并将间距最大的一对对称样点对所在的位置作为断层的中心位置，该对对称样点对也可以理解为中心对称样点对。为叙述方便，将中心对称样点对中的上盘的样点自定义为第一样点，中心对称样点对中的下盘的样点自定义为第二样点。以中心对称样点对之间的间距为基本间距。

因为，断层中以中心对称样点对之间的间距为最大，左右两边的对称样点对之间的间距逐渐减少。因此，可以按照第二预设规则降低基本间距后，作为除了中心对称样点对之外的对称样点对之间的间距调整除中心对称样点对之外的对称样点对的坐标。从而获取第二断层多边形绘制图。其中，远离中心对称样点对的间距逐渐减少，直至为零。

具体可以以最大间距为基准间距，减少n乘以i的数值后，作为中心对称样点对左右两侧第n对对称样点对的间距，n为大于或者等于1且小于或者等于所有对称样点对总个数的二分之一的正整数，n的取值依次递增，且递增间距为1；i为最大间距和n之间的比值。

但是，为了保证每一对对称样点对的纵向中心不发生改变，因此在调整每一对对称样点对的纵坐标时，需要以原始两个对称样点对的中心为基准，上下分别调整。例如，最大间距为10，n的取值为1-5，i为2。那么，每一对对称样点对的纵坐标在调整时，上盘的样点纵坐标为原始纵坐标+（基准间距-n×i）/2后的数值；而下盘的样点的纵坐标为原始纵坐标-（基准间距-n×i）/2后的数值。当然，在调整时可以是按照上述方式等间距的依次降低对称样点对之前的间距，也可以不是等间距的调整，总之遵循的宗旨是中心对称样点对左右两边的对称样点对之间的间距逐渐减小这个原则即可。直至左右两边最后的对称样点对之间间距为零。

通过上述方式，可以保证断层多边形的水平断距更加均衡，断层由中心位置的间距最大，到左右两边的间距逐渐减少，直至歼灭，从而符合地质规律。图3则给出了断层多边形的水平断距进行均衡处理前后的对比示例，具体如图3所示。

步骤170，采用重采样方法加密第二断层多边形绘制图中的样点。

步骤180，对加密后的样点进行平滑处理，获取最终的断层多边形会制图。

具体的，在获取第二断层多边形绘制图之后，为了使断层多边形绘制图更加的圆滑，可以先采用重采样方法加密采样点数。即增加对称样点对。然后对所有的对称样点对进行平滑处理，可选的可以采用中值滤波或者均值滤波方法进行平滑处理。来提高多边形的平滑度。从而使最终获取的断层多边形会制图中的曲线能够更加的平滑自然。具体如图4所示，图4是对断层进行平滑处理的前后对比示例。图4中的曲线明显更加平滑。

本发明实施例提供的一种断层多边形绘制图自动校正方法，根据对称样点对中上盘点的样点纵坐标数据和与之对称的下盘点的样点纵坐标数据之间的大小关系可以确定交叉点，按照第一预设规则将交叉点进行移除后，利用对称样点对之间的间距关系，调整不同对称样点对之间的纵坐标数据，使断层多边形的水平间距更为均匀变化，且两端能够实现自然歼灭，符合地质规律。最终，采用重采样方法加密第二断层多边形会制图中的样点并进行平滑处理，使断层最终能够走向平滑自然。

实施例2

与实施例1相对应的，本发明实施例还提供了一种断层多边形绘制图自动校正装置，具体如图5所示，该装置包括：获取单元501、筛选单元502、处理单元503以及采样单元504。

获取单元501，用于获取通过机器自动识别绘制的原始断层多边形绘制图；

从原始断层多边形绘制图中分别获取所有对称样点对的坐标数据，对称样点对为上盘的样点和下盘的样点之间存在对称关系；

筛选单元502，用于根据对称样点对中上盘的样点纵坐标数据和与上盘的样点对称的下盘的样点纵坐标数据之间的大小关系，筛选原始断层多边形绘制图中的交叉点；

处理单元503，用于按照第一预设规则将交叉点进行移除，获取第一断层多边形绘制图；

确定第一断层多边形绘制图中每一对对称样点对之间的间距，并获取最大间距，及与最大间距对应的上盘上的第一样点和下盘上的第二样点；

分别以第一样点和第二样点为中心对称样点对，以最大间距为基准间距，按照第二预设规则降低基准间距后，作为除中心对称样点对之外的对称样点对之间的间距调整除中心对称样点对之外的对称样点对的纵坐标，获取第二断层多边形绘制图，其中，远离中心对称样点对的间距逐渐减小，直至为零；

采样单元504，用于采用重采样方法加密第二断层多边形绘制图中的样点；

处理单元503还用于，对加密后的样点进行平滑处理，获取最终的断层多边形会制图。

可选的，筛选单元502，具体用于：

当确定原始断层多边形绘制图里第二对称样点对中上盘的样点纵坐标数据小于或者等于下盘的样点纵坐标数据，则确定第二对称样点对为交叉点，其中第二对称样点对为所有对称样点对中的任一对对称样点对。

可选的，处理单元503具体用于：将第二对称样点对的下盘的样点的纵坐标数据加上一位预设的小数后，作为第二对称样点对的上盘的新纵坐标，与第二对称样点对的上盘点的横坐标共同构成新的上盘的样点；

将新的上盘的样点与第二对称样点对的下盘的样点组成新的对称样点对，并获取第一断层多边形绘制图，其中第二对称样点对为原始断层多边形绘制图中所有对称样点对中的任一对对称样点对。

可选的，第二预设规则为：

以最大间距为基准间距，减少n乘以i的数值后，作为中心对称样点对左右两侧第n对对称样点对的间距，n为大于或者等于1且小于或者等于所有对称样点对总个数的二分之一的正整数，n的取值依次递增，且递增间距为1；i为最大间距和n之间的比值，且调整时保证每一对对称样点对纵向中心不变。

可选的，处理单元503具体用于：利用中值滤波或者均值滤波对样点进行平滑处理，获取最终的断层多边形绘制图。

本发明实施例提供的断层多边形绘制图自动校正装置中各部件所执行的功能均已在上述实施例1中做了详细的介绍，因此这里不做详细介绍。

本发明实施例提供的一种断层多边形绘制图自动校正装置，根据对称样点对中上盘点的样点纵坐标数据和与之对称的下盘点的样点纵坐标数据之间的大小关系可以确定交叉点，按照第一预设规则将交叉点进行移除后，利用对称样点对之间的间距关系，调整不同对称样点对之间的纵坐标数据，使断层多边形的水平间距更为均匀变化，且两端能够实现自然歼灭，符合地质规律。最终，采用重采样方法加密第二断层多边形会制图中的样点并进行平滑处理，使断层最终能够走向平滑自然。

实施例3

此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述实施例1的方法步骤。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。