地球物理位场可视化建模初步探讨.pdfVIP

第 30 卷 第 2 期 长 春 科 技 大 学 学 报 Voi. 30 No. 2 2000 年 4 月 JOURNAL OF CHANGCHUN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Apr. 2000 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 文章编号：1008 - 005（8 2000）02 - 0185 - 05 地球物理位场可视化建模初步探讨 郜延红1 周云轩1，2 刘万崧1 （1 . 长春科技大学 地学信息系统研究所，吉林 长春 130026；2 . 中国科学院 长春地理研究所，吉林 长春 130021） 摘要：在对重磁场正演方法和科学计算可视化发展现状分析的基础上，初步探讨了物理地质模型 的重磁场三维正演及可视化的实现基础和思路；简述了将重磁模型正演算法与可视化算法有机集成， 从而实现重磁场物理地质模型的可视化建模的可行性。 关键词：建模；物理地质模型；可视化；重磁场；三维正演 中图分类号：P631. 1；P631. 2 文献标识码：A ! 引 言 物理地质模型的获得途径 地球物理勘探的目标是尽可能详细地给出勘探 本节讨论的正演迭代尽管是传统的构筑模型方 区地下空间的地质信息，其中包括地层、岩性、构造 法之一，然而本文将探讨重磁场三维模型人机交互 等的物理和几何赋存状态。通过地球物理场数据的 正演及其可视化的实现。 处理和分析实现这一目标的过程，可简言为地球物 获得物理地质模型的一个常用方法是综合已知 理场的建模过程，而对目标的描述和表达即为本文 信息，如地震解释结果、钻井、测井、物性等建立初始 称之 的 物 理 地 质 模 型。瓦 赫 罗 麦 耶 夫 和 达 维 坚 模型，在此基础上计算重磁场，并与观测场进行对 科［1］指出物理地质模型可同时从各方面表征和研 比，在不满足精度要求时对模型进行修改，再进行计 究地质目标的特点，并在可能的岩石物理特征和几 算和对比，上述过程可迭代多次直到满足精度要求 何形状???围内把逼近研究目标的所有激励体概括起 为止，最终获得物理地质模型。然而，三维复杂模型 来。吴健生等［2］总结物理地质模型的建立包括了 的初始化、计算、修改和过程可视化并没有圆满解 地质问题的提出、地质现象的分析和简化、岩石物理 决，尤其在微机上，进行三维复杂模型的可视化修改 性质的分析和制约、地质模型到物理模型的转化、各 和实时正演仍处在研究阶段。 种物探定性解释资料的聚合和扬弃、物理模型到地 . 三维模型的生成与修改 球物理场数据正演和拟合、模型修改及重复正演的 众所周知，地质模型具有地质结构复杂（如盐 迭代及符合一定精度的物理地质模型的确定等。所 丘，断层，向斜，背斜等）、物性分布不均匀等特点。 以，完整的建模过程就是一个综合解释过程。 60 年代，人们用一组多边形截面（水平的）或一组长 本文所讨论的位场建模将概念相对局限于两个 方体逼近任意形状的三维物体，发展了一些相应的 方面：一是有先验模型约束下通过位场正演或反演 重磁场正演算法，如 Taiwani 和 Ewing［3］。70 年代 获得物理地质模型的建模过程；二是建模过程和模