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申请/专利权人：临沂大学

摘要：本发明提供新近系地层结构与薄基岩开采工程地质模型构建方法，属于地质领域；解决了地质建模精度低的问题；具体如下：步骤S1：目标地区的高程矩阵和地表图片集；步骤S2：构建地上点图层；勘测目标地区内地表岩层和地下岩层的厚度及密度，构建地表岩层点图层和地下岩层的点图层；步骤S3：根据地上点图层、地表岩层点图层和地下岩层的点图层构建三维模型；根据地表图片集对三维模型进行贴图和上色处理，得到地质模型，并标记新近系地层和薄基岩的位置，作为目标位置；步骤S4：汇总目标地区的地质模型和目标位置并反馈；本发明通过对目标地区的地质数据进行获取和处理，构建目标地区的精准地质模型，为用户的工程开发项目提供参考。

主权项：1.新近系地层结构与薄基岩开采工程地质模型构建方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取目标地区的纵向宽度和横向宽度；获取目标地区的高程矩阵；获取目标地区的航拍图片，并对航拍图片进行增强处理，得到地表图片集；步骤S2：根据地表图片集，构建目标地区的地上点图层；利用超声波技术，勘测目标地区内高程矩阵各点对应的地表岩层厚度及密度和地下岩层厚度及密度；根据目标地区的地表岩层厚度和地下岩层厚度，构建地表岩层点图层和地下岩层的点图层；步骤S3：获取目标地区的标准比例尺；根据目标地区的地上点图层、地表岩层点图层和地下岩层的点图层构建目标地区的三维模型；根据地表图片集对三维模型进行贴图和上色处理，得到地质模型；获取新近系地层的岩层密度和薄基岩上下岩层的密度，根据新近系地层的岩层密度和薄基岩上下岩层的密度，在地质模型中标记新近系地层和薄基岩的位置，作为目标位置；步骤S4：汇总目标地区的地质模型和目标位置，并反馈；所述步骤S2的具体步骤如下：步骤S21：基于高程矩阵，构建目标地区的地上点图层：步骤S22：获取目标地区的勘探深度，利用超声波检测技术，确定目标地区的地质结构和每种地质层的厚度；步骤S23：汇总步骤S22得到高程矩阵中各点地表岩层至地下第srf岩层的厚度和密度；其中，srf表示勘测深度内地下不同类岩层的总数；以高程矩阵中各点地表岩层至地下第srf岩层的厚度为地下高程值；重复构建目标地区的地上点图层的相同步骤，构建目标地区地表岩层点图层和地下第1至第srf岩层的点图层：步骤S24：根据目标地区的地上点图层、地表岩层点图层和地下第1至第srf岩层的点图层，将目标地区的地上点图层、地表岩层点图层和地下第1至第srf岩层的点图层对应的文件保存为SLPK格式的文件，得到DEM数据文件，记作文件SL，进入步骤S3；所述步骤S22的具体步骤如下：步骤S221：将目标地区的勘探深度记作pd；根据扫描单元的大小，计算目标地区的单位区域数，记作aq，aq＝（zl×hl）（Lz×Hl）；aq为正数，向上取整；定义目标地区内，第（β＋（α－1）×uo）个单位区域的经纬度变化量表达式a3： ；其中，α、β、τ和ω都是正整数，α和τ的取值范围为：1～iu，β和ω的取值范围为：1～uo；利用超声波检测技术，确定第1个单位区域内的地质结构和每种地质层的厚度；第1个单位区域内的经纬度变化量表达式如下： ；步骤S222：将第1个单位区域记作检测区域；获取检测区域的岩心，根据岩心获取检测区域地表岩层的弹性模量和密度；步骤S223：将地表岩层的弹性模量记作E，密度记作ρ；计算地表岩层的超声波速度，记作co,co＝（Eρ）12；地表岩层的超声波速度，记作Zo，Zo＝（E×ρ）12；步骤S224：利用超声波检测并分析（1,1）、（1,2）、（2,1）和（2,2）对应点的超声波信息，得到第1个单位区域内地层结构和地层厚度；步骤S225：重复获取第1个单位区域内地层结构和地层厚度的相同步骤，获取第2至第aq个单位区域内的地层结构和地层厚度；所述步骤S3的具体步骤如下：步骤S31：获取目标地区的标准比例尺，记作YR；以YR为比例尺，文件SL为参考文件，使用反距离加权算法构建目标地区的三维模型；步骤S32：根据地表图片集对三维模型进行贴图，获取地表岩层颜色的RGB值，记作Ro；设地下第i岩层颜色的RGB值为Ri，地下第i岩层的密度为ρi；其中，i的取值范围为：1～srf；判断ρ与ρi大小，确定Ri的值；ρ为地表岩层的密度；若ρ≥ρi，则Ri的值为＝[1－（ρ－ρi）ρ]×Ro；若ρ＜ρi，则Ri的值为＝[1＋（ρi－ρ）ρ]×Ro；完成对目标地区的地质结构的三维模型，得到地质模型；步骤S33：获取新近系地层的岩层密度，记作xρ；定义关系式b1：lim（ρi）→xρ；其中，i的取值范围为：1～srf；在高程矩阵中提取满足关系式b1且岩层连续的点，作为新岩点；统计新岩点的数量，记作xn；统计每个新岩点对应的新近系地层厚度，记作xl1、xl2～xlxn；步骤S34：计算xl1～xlxn的平均值记作axl，统计xl1～xlxn的最大值记作mxl；定义关系式b2：2×（xli）≥（axl＋mxl）；其中，i的取值范围为：1～xn；xli表示第i个新岩点对应的新近系地层厚度；汇总满足关系式b2的新岩点位置，作为新岩层位置；步骤S35：获取薄基岩上方岩层密度，记作aρ；获取薄基岩下方岩层密度，记作bρ；定义关系式b3：[lim（ρi）→aρ]∩[lim（ρi+1）→bρ]；其中，ρi+1表示地下第（i＋1）岩层的密度；在高程矩阵中提取满足关系式b3且岩层断裂的点，作为薄基点；汇总薄基点的位置，作为薄基层位置；步骤S36：汇总新岩层位置和薄基层位置，作为目标地区的目标位置。

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