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Data-driven construction of Three-dimensional subsurface geological models from limited Site-specific boreholes and prior geological knowledge for underground digital twin

Classification
地质建模
Type
Journal Article
Magazine
Tunnelling and Underground Space Technology
Author
CHaoShi
Published
August 8, 2022
Rate
⭐⭐
Quick Note
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摘要
  1. 数字孪生是现实世界中 3D 物理实体的数字复制或虚拟表示。在实践中,由于场地特定测量不足和缺乏有效的 3D 空间预测工具,地下数字孪生中地下地层的 3D 建模具有挑战性。
  1. 在这项研究中,提出了一种称为 IC-XGBoost3D 的数据驱动和深度学习方法,用于从有限的特定地点钻孔和反映先验地质知识的 2D 训练图像构建 3D 地质模型。
  1. 各向异性从两个垂直的 2D 训练图像中学习地层关系,提取的地层统计数据用作预训练 2D 模拟切片的输入。然后,一系列 2D 模拟切片在特定地点钻孔的约束下进行模拟,随后重新组合成 3D 地质模型。
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HighLights
  1. 提出了一种数据驱动的方法来开发 3D 地下地质模型。
  1. 先前的地质知识与有限的特定地点钻孔相结合。
  1. 该方法不仅可以推断 3D 模型,还可以量化预测不确定性。
  1. 预测的 3D 地质模型表示为数字孪生的点云。
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研究目标
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    研究内容
    1. 三维(3D)“数字孪生”是现实世界中 3D 物理实体的虚拟表示(El Saddik,2018 年Ruohomäki 等人,2018 年)。
    1. 在地球科学中,构造地质建模方法通常可以分为两大类,即数据驱动方法和地质模型驱动方法Wellmann and Gaumon 2018 )。前者主要利用测量和地球物理数据(如地震、重力和磁数据)进行地质界面的反演分析。后者主要利用地质观测和地质界面检测的考虑。
    1. 用于构建结构地质模型的典型输入数据包括遥感数据、地球物理调查和钻孔数据(包括井芯和地球物理测井)。
    1. 周等人。(2019)采用循环神经网络(RNN) 从有限的钻孔中学习 3D 地层系列(例如,每层的地层类型和厚度)。
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      研究方法
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        结论
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          解决的问题
            🦊
            正文