data_structures

简介

data_structures 模块包含了 Solution 类中使用的数据结构，这些数据结构包括了地质模型的网格结构、属性、表面等信息。

类

Grid

Grid 类是一个将地质模型切分成若干个体素进行建模的网格结构，每个体素可以有不同的岩性、属性、表面特征等。

属性

• res : float类型，网格分辨率
• extent : list类型，模型边界的坐标范围，共六个值（最小X坐标，最大X坐标，最小Y坐标，最大Y坐标，最小Z坐标，最大Z坐标）
• origin : list类型，网格的原点坐标
• shape : tuple类型，网格的尺寸，共三个值（体素在X轴上的数量，体素在Y轴上的数量，体素在Z轴上的数量）
• tensor : numpy数组类型，存储网格的坐标信息，形状为 (3, Nx, Ny, Nz)，其中 Nx, Ny, Nz 为网格在X轴、Y轴、Z轴上的体素数量，分别对应于 X、Y、Z 三个坐标轴上的坐标值。

Surface

Surface 类存储表面信息，包括表面种类、表面在网格中的位置和方向等。

属性

• name : str 类型，表面名称
• type : str 类型，表面类型
• vertices : numpy数组类型，存储表面上所有节点的坐标信息，形状为 (N, 3)，其中 N 为节点数量，3 表示每个节点在三维坐标系中的 X、Y、Z 坐标值。
• edges : numpy数组类型，存储表面上所有边的信息，边是由两个相邻节点构成的，形状为 (E, 2)，其中 E 为边的数量，2 表示每条边两端的节点编号。
• triangles : numpy数组类型，存储表面上所有三角形面片的信息，形状为 (T, 3)，其中 T 为面片的数量，3 表示每个面片由三个节点构成的编号。
• values : numpy数组类型，存储每个表面节点对应的属性值，形状为 (N,)，其中 N 为节点数量。

Foliation

Foliation 类存储薄片状特征的信息，包括薄片状特征的种类、位置、方向和形状等，会作为地质体的参考面。

属性

• type : str 类型，薄片状特征种类
• position : numpy数组类型，薄片特征的位置，形状为 (N, 3)，其中 N 是薄片特征数量，3 表示薄片的 X、Y、Z 坐标值。
• orientation : numpy数组类型，薄片特征的方向向量，形状为 (N, 3)，其中 N 是薄片特征数量，3 表示薄片的法向量在 X、Y、Z 坐标轴上的分量。
• stretch : numpy数组类型，薄片特征的形状，在根据薄片特征插值属性时计算使用，形状为 (N, 3)，其中 N 是薄片特征数量，3 表示薄片的伸缩因子在 X、Y、Z 坐标轴上的分量。
• dip : numpy数组类型，薄片特征的倾角，在根据薄片特征插值属性时计算使用，形状为 (N,)
• azimuth : numpy数组类型，薄片特征的方位角，在根据薄片特征插值属性时计算使用，形状为 (N,)

Stack

Stack 类存储在三维网格上的堆积地层信息，通过为不同地层添加标签将每个体素赋予相应的地层信息。

属性

• ids : numpy数组类型，存储每个体素属于的地层编号，形状为 (Nx, Ny, Nz)，共有 Nx * Ny * Nz 个元素，每个元素表示一个体素属于的地层编号。
• series : dict 类型，存储所有地层的名称、颜色等信息，共有若干个键值对，每个键值对包含以下信息：
  • name : str 类型，地层名称；
  • color : tuple 类型，地层颜色，形状为 (r, g, b)；
  • id : int 类型，地层编号。

参考文献

• Gempy documentation. https://www.gempy.org/documentation/
• Gempy. (2021, August 04). GitHub. https://github.com/cgre-aachen/gempy.