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申请/专利权人：武汉地大坤迪科技有限公司;贵州省地质矿产勘查开发局一〇三地质大队

摘要：本发明涉及一种基于断层约束面的岩层属性分类方法，属于矿山三维地质建模领域。本方法通过从勘查线剖面图和地质平面图中提取断层构造的空间特征和属性特征，转换为钻孔数据格式参与岩层属性分类，根据数据集的标记将数据集划分为上盘数据集、下盘数据集及不受断层影响的数据集，根据不同类型的数据集进行分别训练，提高岩层属性分类精度和对断层的表征效果。本发明能够为钻孔数据在数据集阶段直接实现对断层构造的表征，从而灵活应用于不同及其学习模型中，为岩层属性分类精度和建模效果提供保障。

主权项：1.一种基于断层约束面的岩层属性分类方法，其特征在于按如下步骤进行操作：（1）钻孔数据训练集预处理：获取待处理的钻孔数据集，对其中每一钻孔数据点按照不同岩层对应的深度范围和相应三维坐标进行预处理，获得每一种岩层起始和终止的三维坐标，并按照对应岩层属性赋予原始钻孔数据点相应的标签，形成标准格式数据集，对标准格式数据集进行重采样，即对同一岩层的起始和终止数据之间进行等距加密，剔除数据集中的异常数据，形成钻孔数据训练集；（2）构建断层约束面：结合勘查线剖面图与地质平面图，拟合出断层面在整个空间内的走向及形态，以及各条勘查线上断层面两侧的岩层分布，获取断层线及勘查线在平面内坐标，再将数据按照步骤（1）进行数据预处理后，以断层面在分类区域内的空间范围作为空间约束数据，以每条勘查线上断层面两侧岩层分布作为属性约束数据，其中空间约束数据用于将钻孔数据训练集划分为不同部分的训练集，属性约束数据按照空间约束，作为补充数据补充到对应训练集中；（3）计算标记并划分数据集：遍历钻孔数据训练集，根据断层面空间约束数据和属性约束数据的影响范围确定步骤（1）中钻孔数据训练集中每一钻孔数据点是否在断层面两侧范围内，如果钻孔数据点坐标不在断层面坐标范围内，该钻孔数据点受断层构造影响较小，则不予标记；如果钻孔数据点坐标在断层面坐标范围内，使用平面法向量和点到平面的距离计算其与断层面的相对位置，根据其垂直距离的正负，结合提取的断层面两侧岩层属性坐标集的位置关系，分别给予钻孔数据点相应的标记top或者标记below；根据数据集相应的标记top、标记below和无标记，将数据集划分为上盘数据集、下盘数据集及不受断层影响的数据集，并将提取的断层两侧数据集按照标记加入到相应数据集中；（4）训练分类器：根据数据集的标记，使用相同的机器学习算法针对上盘数据集、下盘数据集和不受断层影响的数据集分别训练不同的模型，即对于断层上盘使用标记top的数据进行模型训练；断层下盘使用标记below的数据进行模型训练；不受断层影响的数据，即无标记的数据，则使用无标记数据进行模型训练；（5）输出分类结果：在分类预测的过程中，根据数据集所属范围，在相应的分类器中进行训练分类预测，最后将结果合并，得到最终的测试和分类结果。

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