技术特征：
1.一种基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、构建基础的广义三棱柱地质模型；s2、计算当前广义三棱柱地质模型的平滑度，并判断其是否满足设定精度要求；若是，则进入步骤s3；若否，则进入步骤s4；s3、基于计算出的平滑度，采用自适应插值方法在广义三棱柱地质模型中各的广义三棱柱中进行虚拟钻孔插值，直到其满足插值停止阈值，并对当前广义三棱柱地质模型进行重构优化，进入步骤s4；s4、完成广义三棱柱地质模型构建。2.根据权利要求1所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，所述步骤s1具体为：s11、采集待建区域地质结构的原始数据；所述原始数据包括钻孔数据、剖面数据、测验数据以及测量数据；s12、根据采集的原始数据中钻孔数据的孔口坐标，构建一个限定delaunay三角网；s13、基于构建的限定delaunay三角网，过向下扩展一个三角形得到一个广义三棱柱，在地质结构的每一层中构成一个三棱柱，进而得到广义三棱柱地质模型。3.根据权利要求2所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，所述步骤s13中的广义三棱柱地质模型为若干以钻孔作为三棱柱的棱边，孔口作为三角形的三个顶点的广义三棱柱，连接相邻广义三棱柱的钻孔形成的模型；在构建所述广义三棱柱地质模型过程中，对于地质结构中断层面和缺失层边界处，设置虚拟钻孔；所述广义三棱柱地质模型中划分有连续的插值单元。4.根据权利要求2所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，所述步骤s2中，广义三棱柱地质模型的平滑度是指当前广义三棱柱顶面区域在当前地层范围对于周围地层的起伏变化大小；计算广义三棱柱地质模型的平滑度的方法具体为：a1、计算广义三棱柱地质模型中每个广义三棱柱中顶面三角形的平滑度，得到单一广义三棱柱平滑度；a2、按照地层结构，从上至下计算与单一广义三棱柱中三个相同钻孔构建的其他层中广义三棱柱的平滑度，将其中的最大值作为对应广义三棱柱的平滑度；a3、按照步骤a1～a2中的方法计算出所有广义三棱柱的平滑度，完成广义三棱柱地质模型的平滑度计算。5.根据权利要求4所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，所述步骤a2中，广义三棱柱的平滑度n
top-gtp
的计算公式为：n
top-gtp
＝max(n
vi
,1≤i≤3)式中，n
vi
为当前广义三棱柱的法向曲率，i为广义三棱柱顶面三个点的序号；所述三棱柱的法向曲率为高斯曲率，通过法向量平均法或taubin方法进行面积加权求和的方法得到。6.根据权利要求1所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在
于，所述步骤s3具体为：s31、根据模型精度要求设置插值停止阈值；s32、当当前广义三棱柱地质模型的虚拟钻孔插值未超过对应设定插值停止阈值时，确定需要进行虚拟钻孔插值的插值单元，并进行虚拟钻孔插值；s33、在进行虚拟钻孔插值的插值单元内计算平滑度；s34、重复步骤s32-s33，直到满足插值停止阈值；s35、对当前广义三棱柱地质模型进行优化重构。7.根据权利要求6所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，所述步骤s32中，需要进行虚拟钻孔插值的差值单元的位置f(x,y)为：式中，下标i,j,k为广义三棱柱的顶点，n为顶点个数，n＝i+j+k，a
i,j
为直角坐标系的系数，λ1,λ2,λ3为广义三棱柱中三角形的体积坐标，b
i,j,k
为由f(x,y)在经过重心坐标系转换后对应的bernstein-b
é
zie多项式的系数，b
n
为n次bernstein多项式组成的行向量，f
b
是所有b网系数b
i,j,k
按照与b
n
相同的顺序组成的列向量。8.根据权利要求6所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，所述步骤s33中，在广义三棱柱内部添加新的虚拟钻孔的方法为：当需要添加一个虚拟钻孔时，在广义三棱柱的中心或重心添加；当需要添加多个虚拟钻孔时，采用参考三角形的bernstein细分的方法，在其细分节点位置处添加虚拟钻孔。9.根据权利要求1所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，所述步骤s3中，对添加虚拟钻孔的广义三棱柱地质模型进行优化重构包括对其中的畸形广义三棱柱及边界广义三棱柱进行优化。10.根据权利要求9所述的基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，其特征在于，对畸形广义三棱柱进行优化的方法具体为：检查每一个广义三棱柱的拓扑结构，对于畸形广义三棱柱的错误拓扑结构遵循拓扑关系对其进行重构优化；对边界广义三棱柱进行优化的方法具体为：对于每一个边界广义三棱柱，在其中间添加新的钻虚拟孔点，使其地层边界是平滑的封闭折线，实现边界广义三棱柱的平滑化优化。
技术总结
本发明公开了一种基于自适应插值的广义三棱柱地质模型构建方法，针对钻孔稀疏与高精度广义三棱柱地质模型要求的矛盾以及广义三棱柱体元模型与现有插值方法的融合问题，提供了一种基于现有广义三棱柱体元模型的自动化精细插值方法，从而实现输入原始钻孔，先构建广义三棱柱原始模型，根据设定的插值参数，然后通过研究的自动插值方法得到一个更精细化的广义三棱柱模型。的广义三棱柱模型。的广义三棱柱模型。
技术研发人员：孙黎明 魏迎奇 杜臣昌 蔡红 谢定松 肖建章 李维朝 严俊 吴帅峰 宁智华 柯钦坚 王长鹏
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：2022.03.09
技术公布日：2022/6/10