申请/专利权人：自然资源部第二海洋研究所

申请日：2020-01-09

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN111259524B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2020.07.03#实质审查的生效;2020.06.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于地形数据的海底热液区沉积物分布模拟方法，包括如下步骤：步骤1：选择研究区；步骤2：搜集研究区地形数据并进行栅格化；步骤3：判断研究区内是否存在凹陷盆地，若存在则提取凹陷盆地范围；步骤4：对研究区地形栅格数据进行分析，获取沉积物重力搬运方向栅格；步骤5：模拟计算各栅格的沉积物汇集量栅格；步骤6：对研究区沉积物汇集量进行重分类及缓冲区分析，生成沉积物富集区；步骤7：圈定研究区沉积物分布范围。本发明方法充分利用海底地形数据信息，有效的对海底热液区沉积物分布进行模拟，方便快捷的获取研究区沉积物分布范围；适合于研究区调查工作前期，并且具有速度快、成本低、效率高的优势。

主权项：1.一种基于地形数据的海底热液区沉积物分布模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：选择研究区；步骤2：搜集研究区地形数据并进行栅格化；具体为：使用原始地形XYZ数据创造TIN，其中投影方式选择Geographic-World-WGS1984，然后使用TIN转栅格工具生成研究区地形栅格数据，其中插值方式选择双线性插值；步骤3：对研究区地形栅格进行洼地填充，并判断研究区内是否存在凹陷盆地，若无则直接进入下一步，若存在则对凹陷盆地范围进行提取；研究区内凹陷盆地存在判断及范围提取方法具体为：使用ArcGIS的填洼工具对研究区地形栅格进行洼地填充，然后将无洼地地形栅格数据以离散颜色模式显示，此时凹陷盆地会显示为一定范围的单色区域，若图中存在明显的单色区域，则意味着研究区内存在凹陷盆地，将这些单色区域各自进行边界提取，获取研究区凹陷盆地范围；若图中无明显的单色区域，则意味着研究区内不存在凹陷盆地；步骤4：使用流向分析工具获取研究区沉积物重力搬运方向栅格；具体为：使用ArcGIS的流向分析工具对步骤3中进行洼地填充后的地形栅格数据进行分析，获取研究区沉积物重力搬运方向栅格，用于指示研究区各栅格处沉积物在地形作用下进行搬运的方向；步骤5：基于步骤4获取的沉积物重力搬运方向栅格，通过流量分析工具模拟计算出研究区沉积物汇集量栅格；沉积物汇集量栅格模拟计算方法具体为：将步骤4中获取的沉积物重力搬运方向栅格作为输入数据，通过ArcGIS的流量分析工具对沉积物的搬运-富集过程进行分析，获取研究区沉积物汇集量栅格，用于指示研究区各栅格处的沉积物富集程度，是对沉积物分布进行模拟的依据；计算过程中，添加研究区沉积物沉降速率栅格作为权重栅格数据，依据各个栅格处实际的沉积物沉降速率，按比例将各栅格赋予不同的权重值；步骤6：对步骤5获取的研究区沉积物汇集量栅格进行重分类，并根据重分类结果分别进行缓冲区分析，生成沉积物富集区；沉积物汇集量重分类结果缓冲区分析方法具体为：对进行重分类后的沉积物汇集量栅格进行矢量化，则按照重分类赋值相应的生成了n类线要素；使用缓冲区分析工具分别对其进行分析，随着重分类赋值的增大，对应的缓冲区半径也随之增大；将获取的一系列缓冲区作为沉积物富集区；步骤6中对研究区沉积物汇集量栅格进行重分类时，其分类指标制定应遵循如下原则：1根据沉积物汇集量栅格数据实际范围确定重分类指标最小阈值，取沉积物汇集量最大值的10％-30％；2将小于最小阈值的沉积物汇集量栅格赋予空值；3将大于最小阈值的栅格等比例划分为n类，并按照沉积物汇集量从小到大依次赋值为1,2,…,n；4最小阈值与分类数目可根据研究区实际特性做出适当调整；步骤7：综合凹陷盆地范围和沉积物富集区，圈定研究区沉积物分布范围；述沉积物分布范围圈定应遵循如下原则：1沉积物分布范围内应包含所有沉积物富集区；2在沉积物富集区密集分布的区域，若两沉积物富集区之间的距离小于沉积物富集区本身宽度，则可对其进行适当连接，将其间的非沉积物富集区统一圈定为沉积物分布范围；3若研究区内存在凹陷盆地，则凹陷盆地也圈定为沉积物分布范围；4沉积物分布范围边界应围绕沉积物富集区和凹陷盆地圈定；对于使用最小缓冲区半径分析获取的小规模沉积物富集区，其末端可以进行舍弃，无需圈入沉积物分布范围。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 自然资源部第二海洋研究所 一种基于地形数据的海底热液区沉积物分布模拟方法

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