固体地球物理研究生学术报告第二期(1)

构造断层面一直以来是地震勘探的关键步骤，它能直接用于建立地质模型和解释地震结构。我们通过从三维地震图像中自动扫描有向断层采样点来重建断层面。在这个过程中，构建断层面的主要挑战在于：断层采样可能局部缺失，断层采样的位置和方向可能含噪声，且断层本身可彼此相交形成复杂的空间几何体。受计算机视觉和计算机图形学的启发，我们提出两种构造连续完整三维断层曲面的方法。这类方法能在低信噪比下稳健地拟合有向断层采样点，并合理地填充孔洞或局部丢失的采样数据。在这类方法中，我们首先计算一个空间连续的隐式标量函数，这个标量函数能够全局拟合所有的有向断层采样数据，从而将断层面重构转化成一个简单的反演问题。之后我们基于行军多维数据集算法提取隐式标量函数的零等值面，来构建一系列三角网格逼近的完整断层面。对于交叉断层的复杂情况，我们引入基于密度的聚类方法，根据断层采样数据的方向特征进行分类，并独立地将每类样本作为方法的输入以分别构造交叉断层。最后，我们通过合成地震数据和实际地震数据来验证这类断层面重建方法的有效性和稳健性，以及相对于传统方法的优势。