Kriging插值方法在地层模型生成中的应用

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (1): 157-162.

Kriging插值方法在地层模型生成中的应用

李晓军^{1, 2}，王长虹²，朱合华^{1, 2}

1. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；2. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092

收稿日期:2007-07-05 出版日期:2009-01-10 发布日期:2011-01-14
通讯作者: 王长虹，男，1978年生，隧道工程博士研究生，从事数字地下空间与工程、隧道工程的研究. E-mail:changhong_wang@163.com
作者简介:李晓军，男，1975年生，讲师，博士，主要从事数字地下空间与工程、岩土力学数值方法方面的研究。
基金资助:
教育部第四届高等学校教师奖励计划；国家科技攻关项目世博专项（No. 2005BA908B06）。

Kriging interpolation and its application to generating stratum model

LI Xiao-jun^1_,2, WANG Chang-hong², ZHU He-hua^{1, 2}

1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2007-07-05 Online:2009-01-10 Published:2011-01-14

摘要/Abstract

摘要：

为了建立三维数字地层，采用了一种适合城市工程地质和岩土工程特点的地层数据模型-基于钻孔信息的3棱柱模型。由于钻孔之间的距离稀疏程度、方向、数据值存在差异，钻孔以外未知的地质特性需要插值和推断，传统的数理统计方法无法很好地解决空间样本点的选取、空间估值和2组以上空间数据的关系等问题。借鉴地质统计学的Kriging方法给出一种距离加权插值算法，即先根据空间数据得到统计特征，再根据统计特征进行插值。通过对地层模型插值结果的观察，得出该算法可以获得良好的插值效果。

关键词: Kriging方法, 钻孔, 地层数据模型, 空间散乱点插值, 变差函数

Abstract:

In order to generate 3-dimensional digital stratum, a stratum data model of tri-prism is presented based on borehole data, which is applicable to urban geological engineering and geotechnical engineering. Due to the variant distribution and different attributive values among boreholes, the geological properties at unknown locations have to be estimated or interpolated by some special methods. However, common statistical methods could not resolve such problem which includes selection of sample points, spatial estimation and comparison of bilateral data. A distance-weighted interpolation method for scattered borehole data points is proposed, which exploits the Kriging method in geostatistics. On the premise that the distributed statistics characters of the spatial borehole data are obtained at first; according to the distributed statistics characters, the spatial interpolation is presented successively. Case study shows that the generation of 3-dimensional stratum by proposed interpolation methods can gives a good result.

Key words: Kriging method, borehole, stratum data model, spatial scattered points interpolation, variogram function

中图分类号:

O 241.1

李晓军，王长虹，朱合华. Kriging插值方法在地层模型生成中的应用[J]. , 2009, 30(1): 157-162.

LI Xiao-jun, WANG Chang-hong, ZHU He-hua. Kriging interpolation and its application to generating stratum model[J]. , 2009, 30(1): 157-162.

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