CN113674414A - 基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，包括如下步骤：S1，基于三维断层曲面，提取正交解析线组；S2，三维断层曲面编辑，根据地震数据，修正解析线上的控制点，先对一个方向上的解析线进行调整，再重建三维断层曲面，重新提取两个方向上的解析线，再对另一个方向上的解析线进行调整；S3，基于正交解析线组，生成修正后的三维断层曲面，所述S2中，曲面重建时，同时参照两组正交解析线，生成修正后的三维断层曲面，返回S1，通过迭代操作，得到最终的三维断层曲面。相较现有方法，更先进、高效的对三维地震资料断层进行了解析。

Description

基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法

技术领域

本发明涉及交互式计算机图形学，以及油藏地震资料解析领域，尤其是涉及基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法。

背景技术

地震资料解析是石油勘探开发领域的一个重要工作环节。通过地震资料解析，形成对目标区域地下地质构造的合理认知，从而形成对油藏的产生、存储、分布、运移等一系列关键信息的准确判断，为油藏的储量估算、开采等提供判决依据。

断层是地壳内部运动所形成的一种常见的地质现象，它对石油和天然气的储集或破坏起着控制作用。我国目前多数含油气盆地内的含油气构造区域大都伴有发育的断层，所以断层解析在地震资料解析中占有极其重要的地位，是地震资料解析工作的核心之一。

断层解析主要是依据地震数据同相轴的变化情况来识别断层的存在及倾角、走向等信息，同时建立断层空间位置和形状的描述。当前断层解析主要采用双向逐剖面解析的方法，具体步骤是：

1、将三维地震数据(用V表示)分解为相互正交的两组地震剖面：主测线(I)剖面和联络线(X)剖面，如图1所示；

2、根据解析精度要求(解析步长n)，分别在主测线和联络线两个方向上，选择间隔为n的一组剖面，在每个剖面上用一组控制点刻画出当前剖面与断层面的交线，生成断层解析结果(n×n)；

3、主测线方向剖面上绘制的解析线会在联络线方向剖面上产生交点(闭合点)，当该闭合点与联络线方向绘制的解析线位置不一致时，需要根据剖面地震数据，调整主测线或联络线方向剖面上的解析线，消除这种不一致，反之亦然。此步修改解析线，消除闭合点与解析线间不一致情况的操作称为闭合操作。

上述断层解析方法的主要问题在于逐剖面手工解析工作量巨大，操作不直观，并且解析精度、效率均较低，具体表现在：

1、需要解析双向共两组剖面解析线，根据精度要求不同解析工作量成倍增加；

2、当断层走向与当前解析剖面接***行状态时，断层与剖面相交位置地震同相轴的变化不清晰，判断断层线困难，极易出现解析偏差；

3、闭合调整时，通常情况是当前剖面I_n(主测线，下同)上的解析线与地震资料比较吻合，而闭合点的位置有偏差。这时就需要对产生闭合点的另一个方向上的剖面X_m(联络线，下同)上的解析线进行调整，使闭合点位置发生改变，与当前剖面上的解析线相匹配。该操作无法直观进行快速调整，往往需要多次反复调整才能够达到要求；

4、闭合调整时，为了使剖面X_m上的解析线在剖面I_n上的闭合点与解析线匹配，需要对剖面X_m上的解析线进行部分调整，而这种调整很可能会同时影响到剖面I_n的相邻剖面I_n-1和I_n+1上闭合点的位置，导致这些剖面上已经处于匹配状态的闭合点再次不闭合，产生了大量重复工作，大大降低了解析工作效率。

发明内容

为解决现有技术的不足，采用样条网曲面技术，使用两组相互正交的三维曲线建立三维断层曲面模型，实现断层的双向自动闭合的目的，本发明采用如下的技术方案：

基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，包括如下步骤：

S1，基于三维断层曲面，提取正交解析线组，包括如下步骤：

S11，获取主测线方向、联络线方向上的提取范围及提取间隔；

S12，计算剖面交线，根据提取范围和提取间隔，得到一系列剖面，计算三维断层曲面与剖面的交线，得到剖面交线；

S13，定位控制点，剖面交线是一组离散的线段，通过对线段的排序及计算线段端点间的距离，将离散的线段合并为一系列连续的折线，构成正交解析线组，将端点作为折线的控制点，最终得到主测线、联络线方向上的两组正交解析线组。

S2，三维断层曲面编辑，根据地震数据，修正解析线上的控制点，使交线与地震数据更加吻合；由于同方向的解析线相互之间是没有约束的，因此操作时通常先对一个方向上的所有解析线逐一进行调整，再使用样条网曲面技术重建三维断层曲面，重新提取两个方向上的解析线，再对另一个方向上的解析线进行调整，实现解析线的自动闭合。

S3，基于正交解析线组，生成修正后的三维断层曲面，所述S2中，曲面重建时，同时参照两组正交解析线，重建三维曲面模型过程，包括如下步骤：

S31，解析线调整，未编辑的解析线组的控制点，根据已编辑的解析线组的结果，进行同步调整，避免生成的曲面出现异常点；

S32，根据两组正交曲解析线，生成样条网曲面，样条网曲面为k×1次张量积的B样条曲面，相互正交的主测线和联络线方向，分别对应曲面的u，v参数空间，两个方向上的解析线组作为输入参数，用于计算曲面上的任意点的坐标，具体包括如下步骤：

S321，插值生成B样条曲线，B样条曲线由控制点定义，但自身不完全通过这些控制点，因此需要对前述得到的剖面上的解析线进行插值，实现时采用分段Bezier方法，生成对应的插值控制点，在断层解析线的任意两个控制点间***k-1个插值控制点，最终得到K阶B样条曲线，用于下一步的曲面生成；

S322，生成B样条曲面，通过插值生成的主测线和联络线(u，v)方向的两组样条曲线，根据计算步长，插值计算得到一组网格点的坐标，从而生成均匀B样条曲面，作为修正后的三维断层曲面。

进一步地，所述S321中的k次规范B样条基函数，由非递减参数u的序列U：u₀≤u₁≤...≤u_n+k+1所决定的k次分段多项式，也称节点矢量，通过Cox-deBoor递推公式计算得到。

进一步地，所述S321中的B样条曲线方程：

其中，d_i(i＝0,1...n)表示控制点坐标，N_i,k(i＝0,1...n)为k次规范B样条基函数。

进一步地，所述S322中，B样条曲面的计算公式为：

其中，d_i,j表示控制点坐标，N_i,k(u)和N_j,k(v)分别对应主测线和联络线方向插值生成的样条曲线的节点矢量，m、n分别表示主测线和联络线方向的解析线的数量。

进一步地，所述S31包括如下步骤：

S311，计算修正后的解析线与另一组解析线所在剖面的交点，得到矫正点集合A₁～A_N，N表示另一组解析线所对应剖面编号；

S312在剖面i∈N上，取投影方向D，将三维矫正点集A_i及原解析线L映射为一维参数化点集A_i’和L’，即：

A_i’＝f(d),d∈D

L’＝f(d),d∈D

其中，函数f表示计算点到D的投影距离，参数d为点在D上投影点的坐标；

S313计算A_i’与L’的偏移值，线性插值，修正L’的控制点，再通过反映射，得到调整后的解析线L”的控制点坐标。

进一步地，所述S32中的k×1次张量积的B样条曲面，k取值为3，以便在曲面的光顺度和计算复杂度之间取得平衡。

进一步地，所述S1中，对控制点进行过滤，初步得到的交线由大量的线段组成，包含较多的控制点。为了方便后续的编辑操作，需要对解析线控制点进行过滤计算，根据控制点之间解析线的走向变化、光滑程度，在保证过滤后该位置曲线未有明显形变的同时，移除超过相似度阈值的控制点。

进一步地，所述S3，生成修正后的三维断层曲面后，返回S1，通过迭代操作，得到最终高质量的三维断层曲面，完成断层的解析操作。

本发明的优势和有益效果在于：

本发明利用三维曲面提取正交解析线组，能够在减少至少一半手工解析工作量的情况下得到所需要的解析结果，效率极高；使用三维曲面方式来进行断层的模型描述，为解析人员提供了直观，立体的结果展示，通过三维曲面与剖面的交线显示，解析人员不再局限于特定的解析剖面，能够在与该断层相交的任意剖面显示断层的交线，对断层位置的判断、区域构造的认识等都有更好的效果；采用样条网曲面技术基于正交解析线组重构三维曲面，能够自动消除解析线编辑过程中产生的解析冲突，自动实现解析线的闭合，从而避免了人工进行手动调整的双向闭合工作，大幅度减少工作时间，提高工作效率；综合上述优点，基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法效率远高于目前使用的逐剖面断层解析方法。该方法建立的三维曲面断层模型相较于传统方法更符合实际地质情况，解析结果精度更高、操作更便捷、解析效率显著提升，是目前石油勘探开发领域地震资料断层解析方法的一种有效升级。

附图说明

图1是三维地震正交剖面分解图。

图2是地震二维剖面三维显示效果图。

图3a是理想状态下断层线二维显示效果图(主测线)。

图3b是理想状态下断层线二维显示效果图(联络线)。

图4a是主测线与联络线相互不闭合显示效果图(主测线)。

图4b是主测线与联络线相互不闭合显示效果图(联络线)。

图5是联络线剖面解析线调整前后效果示意图。

图6是剖面断层独立命名后使用不同颜色定义不同命断层显示效果图。

图7是解析断层生成三维断面图。

图8是三维断层面及其二维解析线显示效果图。

图9是三维断层与主测线、联络线及斜剖面相交示意图。

图10是断面与剖面交线显示效果图。

图11是主测线及联络线三维正交显示示意图。

图12是三维断面主测线和联络线生成解析线示意图。

图13a是主测线控制点(圆点)显示示意图。

图13b是联络线控制点(圆点)显示示意图。

图14是编辑解析线使之与地震数据匹配示意图。

图15是主测线调整效果图。

图16是利用正交曲线组定义三维曲面示意图。

图17是本发明中剖面交线获取示意图。

图18是本发明中通过正交剖面交点位置获取解析线控制点示意图。

图19是本发明中解析线控制点过滤示意图。

图20是本发明中曲面编辑过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明是以计算几何、微分几何为基本方法的几何造型技术，三维地质构造解释技术。

一、传统断层解析方法存在的问题

传统断层解析方法一般基于二维剖面，将断层分解为两组相互正交的剖面上的解析线，然后通过解析线的精细调整，消除主测线与联络线两个方向上的解析冲突，使得每个剖面上的闭合点与解析线匹配，实现闭合，如图2所示。

传统方法断层解析过程中，主测线、联络线剖面上的断层解析线均需要进行人工绘制。根据工区、断层大小以及解析精度的不同，工作量常常很大，如图3a、3b所示。

同时，在实际操作过程中主测线与联络线上的解析线常常会出现相互之间不闭合的情况(如图4a、4b所示，十字架位置为对向解析线与当前剖面交点位置，即闭合点位置)，因此就需要结合剖面地震数据对两个方向上的解析线进行闭合调整。

在闭合调整过程中，由于控制点的移动会影响当前解析线部分区域的形态，因此可能会出现相邻其他原有闭合点重新不闭合的情况，需要反复进行检查和调整，操作较为繁琐，如图5所示。

造成上述问题的根本原因在于传统断层解析方法下，主测线与联络线上的解析线是相互独立的，二者之间没有直接的联系，但二者又属于同一个断层，因此需要解析人员进行手工闭合操作，来保持二者的一致性，此闭合调整操作往往需要消耗大量的时间，造成解析效率的降低。

此外，如图6所示，由于传统断层解析方法仅生成特定剖面上的解析线，因此在解析过程中为了便捷往往不会对解析线按不同的断层进行单独命名，常常出现一个工区内的所有解析线均为同一名称的情况。在解析后期对地质构造进行整体研判时，就很难对断层在工区中的走势以及倾角变化、断距变化等形成立体的认知，对后续工作的进行造成了一定程度的困扰。

综上所述，传统断层解析方法存在着：1)所有解析线均需手工绘制，操作繁琐；2)解析线闭合操作繁琐，很难达到较好的闭合效果；3)断层命名不规范，对解析工作造成一定麻烦等一系列问题。

二、三维曲面解析断层的优点

从地质学意义来说，断层本身即可体现为一个将层序打断的三维空间曲面，而传统断层解析方法受限于既有技术，简化了结果模型，将一个本该为三维空间曲面的问题转化为了二维曲线的问题。虽然降低了解析操作的难度，但也伴有工作量大、不容易闭合、无法很好地独立命名等问题。采用三维曲面方式进行断层的解析，依赖三维曲面自身的特性，能够很好地解决上述问题。

以二维剖面解析为基础，使用三维曲面模型技术，将剖面解析线实时插值形成三维曲面，使得断层构造形态的展示更为直观、立体。与传统断层解析方法完成后在空间中仅能显示解析线不同，三维曲面方法解析断层能够在空间中展示立体的断层曲面，通过不同的颜色简单快速地区分不同断层对象，能够提供更好的对象空间感，对于区域构造的认识、前后剖面上解析线的关系等都有很重要的意义，如图7所示。

同时，由于三维断面的实时生成，每个断层对象在解析时即相互独立编辑，从源头上避免了断层无法独立命名的问题，如图8所示。

解析生成的三维断层曲面除了可以进行立体显示外，还可以通过计算三维曲面和任意与其相交剖面的交线，无需手工解析，即可得到该剖面上的断层解析线，并通过二维或三维方式进行展示，使得解析人员可以在任意剖面上查看断层。与传统断层解析方法仅能在解析过的剖面上进行查看不同，三维断层曲面的任意剖面交线查看功能能够更好地观察断层在各方向上的位置情况，对于断距大小的变化、断层走向的正确性、构造区域的形态等都能有更好的认识，如图9所示。

通过计算三维断层曲面与剖面的交线，可以快速得到该剖面上的断层解析线。因此，原本需要通过手工在主测线、联络线上分别绘制的解析线，通过三维曲面的生成和交线提取，仅需单方向解析，生成三维曲面即可完成，能够大大提高解析效率，如图10所示。

在断层解析过程中，解析人员对解析线的调整最终体现为三维断层曲面的变化，再进一步反映到剖面上的解析线上。基于三维曲面本身唯一的特性，主测线和联络线方向上的解析线始终保持闭合，不需要进行额外的闭合操作。与传统断层剖面解析方法需要在不同方向剖面来回切换调整相比，在保证解析结果与传统操作兼容的前提下，利用三维曲面技术能够大幅提高解析线闭合质量及解析速度。

综合上述优势，采用样条网曲面技术进行断层的解析，并完成断层的双向自动闭合操作是全新的，且在任何已有的断层解析方法中均未曾出现过。

三、用样条网曲面技术解析断层需要解决的问题

1、基于三维曲面提取正交解析线组

传统断层解析方法使用工区的主测线、联络线两组正交剖面上的解析线作为断层解析的结果。因此，采用样条网曲面技术解析断层在生成断层三维曲面后，需要提取得到该断层曲面在主测线、联络线方向上的两组正交解析线组，如图11所示，一方面与传统断层解析方法在解析结果上兼容，方便后续的操作；另一方面，这两组解析线也可作为断层精细编辑的基础，此步操作称为断层的分解，为需要解决的第一个问题。

如图12所示，剖面之间的距离即该方向上解析线之间的间隔值，所需要提取的解析线即为这些剖面与断层三维曲面的交线。得到主测线、联络线上的交线的同时，还需要给这些解析线提供对应的控制点，以便于后续解析线的调整，如图13a、13b所示。

2、曲面编辑

从断层曲面提取的两组正交解析线可以进行编辑，在解析线对应的剖面上，对照剖面地震数据，可以进行曲线的编辑，增加/删除/移动解析点，使之更平滑，与地震数据更匹配。

如图14所示，通过调整解析点位置、增加解析点，使得解析线与地震数据更加匹配，基于该解析线生成的断层曲面也就更准确。

同方向的解析线之间是相互没有约束的，但不同方向上的解析线之间存在闭合的问题。如图15所示，当主测线调整后，联络线方向解析线在当前剖面上的闭合点(十字架位置)与当前解析线出现了偏差(即闭合差)。传统解析方法下需要手工调整联络线方向的相关解析线，来消除闭合差，操作费时费力，本方法将通过重新建立三维曲面来自动消除这种不闭合，达到提高解析效率的目的。

3、基于两组相互正交的曲线定义三维曲面

采用样条网曲面技术，能够基于两组正交的曲线，生成光顺的三维曲面，生成过程中将以一组曲线为主，消除两组曲线间的不闭合。生成曲面后可以重新提取正交解析线组，新生成的正交解析线组源自单一曲面，自然保持闭合，避免了繁琐的人工闭合操作。

如图16所示，利用两组正交的曲线组，采用样条网曲面技术计算生成新的三维曲面。以新的三维曲面为基础，可进行解析线组的加密提取、编辑等操作，直至获得精确的断层曲面模型。

精细化调整解析线，再以样条网曲面技术为核心，自动实现解析线的闭合，能够大幅节省调整闭合所需的工作时间，提高工作效率，对实际工作作用很大。

具体地，基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，包括如下步骤：

S1，基于三维断层曲面的正交解析线组提取，包括如下步骤：

S11，获取提取范围及提取间隔

为了更好地与传统断层解析方法相兼容，提取正交解析线组时需要由解析人员来指定两个方向提取的范围和间隔。通过图形交互界面，解析人员可分别输入主测线方向、联络线方向上的起始位置、终点位置及间隔值。

S12，计算剖面交线

根据输入的提取范围和间隔，可以得到一系列的目标剖面。每个剖面可以表征为一个面上的点(三维坐标)、面的法线参数(三维矢量)以及面的有效范围(四个顶点的三维坐标)。

三维断层曲面可以看成是一组三角形面片的组合，依次计算这些三角形面片与前述剖面(平面)的交线，即可得到曲面与剖面的交线，如图17所示。

S13，定位控制点

上一步生成的交线是一组离散的三维线段，通过对线段的排序以及计算线段端点间的距离，可以将这些离散的线段合并为若干段连续的折线，原始线段的端点将转化为折线的控制点，如图18所示。

S14，控制点过滤

初步得到的交线由大量的线段组成，包含较多的控制点。为了方便后续的编辑操作，需要对解析线控制点进行过滤计算。

计算时根据控制点之间解析线的走向变化、光滑程度等进行评价，在一定的相似度控制下，移除一些不必要的控制点。如图19所示，红色圈内点通过评估后认为可进行过滤，且在过滤后该位置曲线未有明显形变，因此该控制点被剔除。

依照此方法最终得到主测线、联络线方向上的两组正交解析线组。

S2，三维断层曲面编辑；

三维断层曲面的编辑通过调整解析线来完成。对特定的一条解析线，由于其所有的控制点都在同一个剖面(平面)上，所以其编辑可以简化为一条二维曲线的编辑调整，通过交互方式，为解析人员提供一个二维绘图窗口，同时显示剖面位置的地震数据以及交线的控制点，解析人员可以移动控制点到新的更合适的位置，也可以增加/删除控制点，使得交线与地震数据更加吻合。

如图20所示，由于同方向的解析线相互之间是没有约束的，因此操作时通常先对一个方向上的所有解析线逐一进行调整，完成后使用样条网曲面技术重建三维断层曲面，重新提取两个方向上的解析线，再对另一个方向上的解析线进行编辑，通过一至两次的迭代操作即可得到高质量的三维断层曲面，完成断层的解析操作。

S3，基于正交解析线组的三维断层曲面生成

在三维曲面编辑时，完成一个方向上的解析线编辑后需要进行曲面重建操作，并通过重建后的解析线提取，实现解析线的自动闭合。曲面重建时同时参照两组正交的解析线，存在冲突时以当前编辑完成的解析线组为基准。三维曲面模型重建过程分为以下几步：

S31，解析线调整

未编辑的那一组解析线的控制点需要根据编辑结果进行同步调整，避免生成的曲面出现异常点。具体做法为：

S311，计算编辑后的解析线与另一组解析线所在剖面的交点，得到矫正点集A₁～A_n(1～n为另一组解析线所对应剖面编号)；

S312，在剖面i上，取投影方向D，将三维矫正点集A_i以及原有解析线L映射为一维参数化点集A_i’和L’，即：

A_i’＝f(d),d∈D

L’＝f(d),d∈D

其中函数f为计算点到D的投影距离，参数d为点在D上投影点的坐标；

S313，计算A_i’与L’的偏移值，线性插值，修正L’的控制点，再通过反映射，得到新的解析线L”的控制点坐标；

S32，根据两组正交曲线，生成样条网曲面。

样条网曲面在数学上可表述为一个k×1次张量积B样条曲面。在具体实现时，k选取为3，以便在曲面的光顺度和计算复杂度之间取得平衡。相互正交的主测线和联络线方向分别对应曲面的u，v参数空间，两个方向上的解析线组作为输入参数，用来计算曲面上的任意点的坐标，具体的实现步骤包括：

S321，插值生成B样条曲线

B样条曲线具有表示与设计自由型曲线曲面的强大功能，是形状数学描述的主流方法之一。B样条曲线方程可表示为

其中，d_i(i＝0,1...n)为控制顶点(坐标)，N_i,k(i＝0,1...n)为k次规范B样条基函数。该基函数是一个由非递减参数u的序列U：u₀≤u₁≤...≤u_n+k+1所决定的k次分段多项式，也称节点矢量，可以通过Cox-deBoor递推公式计算得到。

需要指出的是B样条曲线由控制顶点定义，但自身不完全通过这些控制节点，因此需要对前述得到的剖面上的解析线进行插值，生成对应的控制顶点。实现时采用分段Bezier方法，在断层解析线的任意两个控制点间***k-1个控制点，最终得到K阶B样条曲线，用于下一步的曲面生成。

S322，生成B样条曲面

插值得到主测线和联络线(u，v)方向的两组样条曲线后，即可方便地生成样条曲面，k×1次张量积B样条曲面的计算公式为：

其中，d_i,j为控制顶点(坐标)，N_i,k(u)和N_j,k(v)分别对应上一步中插值生成的样条曲线的节点矢量，m，n分别为主测线和联络线方向的解析线的数量。

根据一定的计算步长，插值计算得到曲面上一组网格点的坐标，即可方便地生成均匀B样条曲面。

基于该曲面，重复进行正交解析线组提取、曲面编辑以及新曲面生成操作，即可完成断层的精细调整，得到最终的精确解析结果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于包括如下步骤：

S1，基于三维断层曲面，提取正交解析线组，包括如下步骤：

S11，获取主测线方向、联络线方向上的提取范围及提取间隔；

S12，计算剖面交线，根据提取范围和提取间隔，得到一系列剖面，计算三维断层曲面与剖面的交线，得到剖面交线；

S13，定位控制点，剖面交线是一组离散的线段，通过对线段的排序及计算线段端点间的距离，将离散的线段合并为一系列连续的折线，构成正交解析线组，将端点作为折线的控制点，最终得到主测线、联络线方向上的两组正交解析线组；

S2，三维断层曲面编辑，根据地震数据，修正解析线上的控制点，先对一个方向上的解析线进行调整，再重建三维断层曲面，重新提取两个方向上的解析线，再对另一个方向上的解析线进行调整；

S3，基于正交解析线组，生成修正后的三维断层曲面，所述S2中，曲面重建时，同时参照两组正交解析线，重建三维曲面模型过程，包括如下步骤：

S31，解析线调整，未编辑的解析线组的控制点，根据已编辑的解析线组的结果，进行同步调整；

S32，根据两组正交曲解析线，生成样条网曲面，样条网曲面为k×1次张量积的B样条曲面，相互正交的主测线和联络线方向，分别对应曲面的u，v参数空间，两个方向上的解析线组作为输入参数，用于计算曲面上的任意点的坐标，具体包括如下步骤：

S321，插值生成B样条曲线，对剖面上的解析线进行插值，生成对应的插值控制点，在断层解析线的任意两个控制点间***k-1个插值控制点，最终得到K阶B样条曲线；

S322，生成B样条曲面，通过插值生成的主测线和联络线方向的两组样条曲线，根据计算步长，插值计算得到一组网格点的坐标，从而生成均匀B样条曲面，作为修正后的三维断层曲面。

2.根据权利要求1所述的基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于所述S321中的k次规范B样条基函数，由非递减参数u的序列U：u₀≤u₁≤...≤u_n+k+1所决定的k次分段多项式，通过Cox-deBoor递推公式计算得到。

3.根据权利要求1所述的基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于所述S321中的B样条曲线方程：

其中，d_i(i＝0,1...n)表示控制点坐标，N_i,k(i＝0,1...n)为k次规范B样条基函数。

4.根据权利要求3所述的基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于所述S322中，B样条曲面的计算公式为：

其中，d_i,j表示控制点坐标，N_i,k(u)和N_j,k(v)分别对应主测线和联络线方向插值生成的样条曲线的节点矢量，m、n分别表示主测线和联络线方向的解析线的数量。

5.根据权利要求1所述的基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于所述

S31包括如下步骤：

S311，计算修正后的解析线与另一组解析线所在剖面的交点，得到矫正点集合A₁～A_N，N表示另一组解析线所对应剖面编号；

S312在剖面i∈N上，取投影方向D，将三维矫正点集A_i及原解析线L映射为一维参数化点集A_i’和L’，即：

A_i’＝f(d),d∈D

L’＝f(d),d∈D

其中，函数f表示计算点到D的投影距离，参数d为点在D上投影点的坐标；

S313计算A_i’与L’的偏移值，线性插值，修正L’的控制点，再通过反映射，得到调整后的解析线L”的控制点坐标。

6.根据权利要求1所述的基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于所述S32中的k×1次张量积的B样条曲面，k取值为3。

7.根据权利要求1所述的基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于所述S1中，对控制点进行过滤，根据控制点之间解析线的走向变化、光滑程度，在移除超过相似度阈值的控制点。

8.根据权利要求1所述的基于样条网曲面的双向自动闭合断层解析方法，其特征在于所述S3，生成修正后的三维断层曲面后，返回S1，通过迭代操作，得到最终的三维断层曲面。

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