地質構造モデル作成・表示システム及び地層モデリング方法並びに地質構造モデル作成・表示プログラム
【課題】 ユーザが指定して選択することなく、不必要な地層部分を除去することが可能な地質構造モデル作成・表示システム、その方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】 本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、入力される評価対象の領域における複数の座標値と、この座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算部と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点演算部と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割部と、交差している地層の上下関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算部とを有する。
【解決手段】 本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、入力される評価対象の領域における複数の座標値と、この座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算部と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点演算部と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割部と、交差している地層の上下関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーリング掘削により得られた地質データから、地層境界面を推定して抽出することにより、所定の演算を行いモデル化し、このモデルをコンピュータ画面上に３次元に表示する地質構造モデル作成・表示システム及び地層モデリング方法並びに地質構造モデル作成・表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物を建設する場合、建設する土地の地層を知ることは、建物の強度を図る上で非常に重要な条件となる。
このため、地質構造のモデリングは、対象となる領域において、所定の密度によりボーリング掘削を行い、各掘削位置毎に一定の深さ単位で、地質の情報（離散的な特定の地層境界の位置に関する情報：座標値及び深さ方向の地質データ）を取得して、地層の形状を推定、抽出することになる。
上述した推定は、多くの測定地点及び深さ方向の３次元の測定データを、地層の形状に、構成し直して、表示する必要がある。
このため、上記データを入力することにより、地層形状を演算により推定して、３次元表示するシステムが用いられている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】３次元地下情報管理システム、vulcan（登録商標）、[online]、[平成１６年３月１８日検索]、インターネット、＜URL:http://www.vulcan3d.com＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、非特許文献１に示す地質構造モデル作成・表示システムは、地質構造を示す地層境界面を生成するとき、地質分野で特有の現象である地表及び断層の不整合の相互関係を示す場合、ユーザが不整合部分の画像を編集する必要がある。
ここで、地殻変動などにより、例えば、図１１（ｂ）に示すように、地層Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3の右側が隆起したとする。
そして、ある期間の経過により、図１１（ｃ）に示すように、地層Ｔ1、Ｔ2の１部分が雨や風による侵食により除去され、その結果、地表面Ｂ（地層境界面Ｂ）が形成されたとする。
【０００４】
従来の地質構造モデル作成・表示システム（地層構造の推定演算及び表示を行うＣＡＤシステム）を用い、上述した各地層Ｔ１〜Ｔ３により形成される地層境界面を推定演算したとき、地層境界面ＢとＣとの構造の演算過程において、地層境界面Ｃが地層境界面Ｂと交差する部分で欠落し、地層境界面Ｂのみとなっていることを判定できないため、図１１（ｄ）に示すように、地層境界面Ｂより上部に地層境界面があるはずもないのに、地層境界面Ｂの上部に対し、存在しない地層境界面Ｃを形成し、２つの地層境界面が交差した３次元の地層のモデリングした画像データを表示することとなる。
すなわち、従来の地層ＣＡＤシステムにあっては、地層境界面Ｃの下部に、実際に存在しない地層境界面Ｃの部分を形成してしまう。
【０００５】
このため、従来の地層ＣＡＤシステムは、表示画面において、ユーザが
（i） 地層境界面の上下関係を編集する２つの面を選択
（ii）２つの面の交差部分の抽出
（iii）２つの地層境界面の不必要な部分を指定し、選択
（iv）上記不必要な部分の除去操作
を行わなければならないという欠点がある。
また、従来の地層ＣＡＤシステムは、上述したように、不必要な部分をユーザが選択して除去していくが、３次元の画像データであるため、他の面画像の陰になるところに存在する、不必要な部分をユーザが検出するのは困難であり、取りきれない部分が生じて、後の処理に不都合を生じさせる問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ユーザが指定して選択することなく、不必要な部分を除去することが可能な地質構造モデル作成・表示システム、その方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算部と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割部と、交差している地層の上下関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算部とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、前記関連情報が、地層である制約面が対称面より、上部に存在し得ないことを示す関係式「対称面＞制約面」、または、制約面が対称面より下部に存在し得ないことを示す関係式「対称面＜制約面」の関係式で表されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、前記分割境界面を削除し、表示される画像を再構成する不要部分消去演算部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、前記地層境界面生成演算部、所定の範囲の領域毎に、演算された地層境界面と、座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、前記関連情報を演算することを特徴とする。
【００１１】
本発明の地層モデリング方法は、入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算過程と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算過程と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割過程と、
交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報（上部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＞制約面」、または、制約面が対象面より下部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＜制約面」の関係式）に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算過程とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算処理と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算処理と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割処理と、交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算処理とを有するコンピュータにより実行可能なプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明した構成により、本発明の地質構造モデル作成・表示システムによれば、交差している地層境界面を交線により各々分割境界面に分割し、あらかじめ設定されている、制約条件としての地層境界面の存在に関する制約関係に基づき、不必要な分割境界面を選択して、この不必要な部分を削除するため、従来例のように、ユーザが指定して選択することなく、不必要な分割境界面を、間違いなくかつ完全に除去することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態による地質構造モデル作成・表示システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの一構成例を示すブロック図である。
この図において、入力部１は、外部機器から、評価対象の領域のボーリングによる掘削による地質調査により得られた、地質データを制御部２を介してデータベース４に格納する。（ここで、外部機器とはキーボード，外部記憶媒体，実際の測定装置など）
ここで、地質データとは、地層境界面の作成に用いられるものであり、ボーリング掘削等の地質調査から得られた評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから構成されている。
このボーリング掘削は、評価対象の領域において、所定の密度で行われ、密度が高ければ、得られるモデリングの結果の精度も高くなる。
【００１５】
出力部３は、演算部５の演算によりモデリングされた地層構造を、制御部２を介して入力して表示画面等に表示する。
データベース４は、すでに述べた評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）と、演算部５により得られた地層境界面の３次元空間における位置情報と、この地層境界面の識別子及び表示色と、所定の領域毎の各地層境界面の上下関係を示す関連情報と、断層面の始点，終点及び角度の情報とが記憶されている。
【００１６】
演算部５は、地層境界面生成演算部６，交点・交線演算部７，領域分割演算部８，相互関係判定演算部，不要部分消去演算部を有している。
地層境界面生成演算部６は、入力される（またはデータベース４に記憶されている）評価対象の領域における複数の測定座標値と、この座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、上記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める。
【００１７】
ここで、地層境界面生成演算部６は、例えば、地質調査などにより得られた評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）から限定された評価対象の領域に対して、一般的な数学的手法により地層境界面の深度分布を推定して、三角形または四角形のポリゴン（メッシュ）の集合体として、地層境界面を生成する。
上記一般的な数学敵手法とは、各測定座標値における、所定の深さ方向の距離（深度）毎の地質の情報から得られる地層境界点の深度を用い、この測定された地層境界点の深度により、測定されていない座標値の地層境界点の深度を補完することで、地層境界面の深度分布を推定し、曲面等をポリゴン（メッシュ）の集合体として表現している。
【００１８】
例えば、以下に示すInverse Distance Weighted法から、地層境界面の情報として、三角形メッシュの集合体を生成する。
Ｚ＝Σ(Ｚi／Ｒiｎ)／Σ(１／Ｒiｎ)
Ｒiｎ＝((Ｘ−Ｘi)２＋(Ｙ−Ｙi)２)０．５
ここで、Ｘi，Ｙi，Ｚiは地質調査などにより得られた特定の地層境界に関する位置情報（実際に得られた情報）であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは求めるメッシュを構成する接点の座標値であり、ｎは距離の逆数に基づく重み係数である。ここで、ＸおよびＹにより緯度経度の測定座標地を示し、Ｚは深度を示しており、三角メッシュ各々の頂点の座標値の（Ｘ，Ｙ）深度Ｚを推定（補完）している。
【００１９】
交点・交線演算部７は、地層境界面生成演算部６により生成された地層境界面が交差していることを検出すると、交差する２つの地層境界面の交線の座標を演算する。
すなわち、交点・交線演算部７は、２つの地層境界面の交線を算出するとき、地層境界面を構成する各三角メッシュ単位に、図２に示す演算式を用いて、交点の座標の演算を行う。
交点・交線演算部７は、この図２に示す各演算式を用いて、各三角メッシュ毎（図３（ａ））に交差している交点を演算する（図３（ｂ））。
【００２０】
領域分割演算部８は、上記交点と、最も近接している三角メッシュの頂点とを接続することにより、交点近傍にある三角メッシュを分割してサブ三角メッシュを構成し（図３（ｃ））、地層境界面を表すメッシュ構造の再構成を行う。
また、領域分割演算部８は、交差しているサブ三角メッシュ各々を上記交点を結合した交線により、領域１及び領域２に分割し、交叉している地層境界面各々を、交線により２つの異なる境界面であるサブ地層境界面に分割する。
【００２１】
相互関係判定演算部９は、内部の記憶部に記憶されている、入力部から入力された所定の領域毎の地層境界面の存在に関する制約を示す相互関連情報（関連情報）により、各サブ地層境界面毎に、上下関係を判定して、存在し得ない面として上記サブ地層境界面を抽出する。
不要部分消去演算部１０は、存在し得ない面として抽出されたサブ地層境界面を削除し、残ったサブ地層境界面により、地層のモデリングされた画像を再構成して、表示画面に表示する。
【００２２】
また、上記相互関連情報は、交差する地層境界面間における生成順位に基づく制約関係の情報（対象面が制約面に対して上部あるいは下部にあるべきかを示す情報）だけでなく、交差した２つの地層境界面のいずれが他方を切っているかの情報を含んでいる。
ここで、図１１（ｄ）を例に取ると、相互関連情報は、面Ｂ及び面Ｃなどの、交差している地層の交差の組み合わせを示す組合せデータと、これらの組合せの存在に関する制約関係データ（交差する２つの地層境界面間の存在に関する制約関係を示す）を示す関係式（対象面＞制約面または対象面＜制約面）とから構成されている。
【００２３】
Ｂ（対象面）＞Ｃ（制約面）の式は、左辺に対象面である地層境界面が示され、右辺に制約面である地層境界面が示されている。
対象面とは存在の有無が検出される対象となる地層境界面であり、制約面とは対称面に対する基準となる地層境界面である。
また、対象面は存在が否定された場合に削除される対象となるが、制約面は存在の有無を検出する基準であるので、不要部分消去演算部１０により削除される対象にはならない。
【００２４】
例えば、Ｃ＜Ｂは、対象面である地層境界面Ｃが制約面の地層境界面Ｂより、上部には存在し得ないことを示している。したがって、地層境界面Ｂより上部にある点線の部分の地層境界面Ｃは存在しない面であることが検出される。
組合せとしては図４に示す４種類あり、図４（ａ）に示すように、領域分割演算部８により、地層境界面Ｂがサブ地層境界面Ｂ１及びＢ２に分割され、地層境界面Ｃがサブ地層境界面Ｃ１及びＣ２に分割されているとする。
【００２５】
図４（ｂ）におけるＢ＞Ｃの場合において、相互関係判定演算部９は、上述したように、対象面である地層境界面Ｂが制約面の地層境界面Ｃより下部に存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｃの下部に面Ｂが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｃ２の下にある面Ｂ２を、必要の無い面として削除する。
図４（ｃ）におけるＢ＜Ｃの場合において、相互関係判定演算部９は、対象面である地層境界面Ｂが制約面の地層境界面Ｃより上部には存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｃの上部に面Ｂが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｃ１の上にある面Ｂ１を削除する。
【００２６】
図４（ｄ）におけるＣ＞Ｂの場合において、相互関係判定演算部９は、対象面である地層境界面Ｃが制約面の地層境界面Ｂより下部には存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｂの下部に面Ｃが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｂ１の下にある面Ｃ１を、必要の無い面として削除する。
図４（ｅ）におけるＣ＜Ｂの場合において、相互関係判定演算部９は、対象面である地層境界面Ｃが制約面の地層境界面Ｂより上部には存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｂの上部に面Ｃが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｂ２の上にある面Ｃ２を削除する。
【００２７】
次に、図１及び図５を参照して、本実施形態の地質構造モデル作成・表示システムの動作を説明する。図５は本実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、制御部２は、地質調査等によって得られた特定の（離散的な）地層境界の測定位置の位置座標（測定座標値、例えば、ボーリングによる掘削位置である緯度および経度の情報；（Ｘ，Ｙ）座標）及びこの位置座標における所定深度（ボーリングによる掘削の深さ方向の距離；深度Ｚ）ごとの地質情報からなる測定データを、入力部１を介して入力し、各位置座標毎にデータベース４に記憶させる。
また、制御部２は、相互関連情報を、入力部１を介して入力し、上記各位置座標毎に相互関係判定演算部９内の記憶部に記憶させる。
【００２８】
このとき、制御部２は、入力される測定データの深度Ｚ毎における地質情報から、各地層界面にある地層境界面を検出して、この検出された地層境界面により、この位置座標における各地層に対する相互関連情報を求め、各位置座標毎に相互関係判定演算部９内の記憶部に記憶させるように構成しても良い。
上述した測定データの入力処理において、入力部１はキーボードや外部記憶媒体であり、ユーザがキー入力したり、外部記憶媒体から読み込むことにより、上記測定データ及び相互関連情報を入力する。
【００２９】
次に、ステップＳ２において、ユーザが地質構造モデル作成・表示システムの表示画面において、所定の範囲の地質構造のモデリングを行う場合、この所定の範囲を選択することにより、制御部２はこの範囲内に存在する測定座標値に対応する測定データを、データベース４から読み出す。
そして、ステップＳ３において、地層境界面生成演算部６は、上記読み出されたデータから、各地層の境界の深度分布を推定し、地層境界面を生成する。
また、出力部３は、得られた地層境界面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る地層構造の画像を、図６に示すように、表示画面に表示する。
【００３０】
次に、ステップＳ４において、交点・交線演算部７は、各々交差している地層境界面同士の交点、すなわち、地層境界面Ａ及びＤの交点、地層境界面Ｂ及びＤの交点、地層境界面Ｃ及びＤの交点を求め、この交点から各々の面同士の交線を求める。
そして、ステップＳ５において、領域分割演算部８は、上記交線により、地層境界面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ各々を、図６に示すように、サブ地層境界面Ａ１及びＡ２，サブ地層境界面Ｂ１及びＢ２，サブ地層境界面Ｃ１及びＣ２，サブ地層境界面Ｄ１及びＤ２に分割する。
【００３１】
次に、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、予め記憶部に設定されている、測定座標値毎の相互関連情報に基づき、生成された地層構造の画像が実際の地層境界面との整合が取れているか否かの検出を行う。
例えば、上記記憶部に記憶されている相互関連情報を以下のａ，ｂ，ｃとする。
ａ、 Ｃ−Ｄ Ｃ＜Ｄ 地層境界面Ｃは地層境界面Ｄより上部には存在しない。
ｂ、 Ｂ−Ｄ Ｂ＜Ｄ 地層境界面Ｂは地層境界面Ｄより上部には存在しない。
ｃ、 Ａ−Ｄ Ａ＜Ｄ 地層境界面Ａは地層境界面Ｄより上部には存在しない。
ｄ、 Ａ−Ｄ Ｄ＜Ａ 地層境界面Ｄは地層境界面Ａより上部には存在しない。
【００３２】
まず、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ａの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ｃは地層境界面Ｄより上部には存在しない。」である制約条件）により、サブ地層境界面Ｄ１より上部に存在するサブ地層境界面Ｃ１が、不要であることを検出する。
そして、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ｃ１の画像データを消去し、図７に示すようにサブ地層境界面Ｃ１を除去して、地質構造を再構成する。
【００３３】
次に、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、まだ、相互関連情報ｂ，ｃ，ｄが終了していないことを検出して、処理をステップＳ６へ戻す。
そして、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ｂの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ｂは地層境界面Ｄより上部には存在しない」である制約条件）により、サブ地層境界面Ｄ１より上部に存在するサブ地層境界面Ｂ１が、制約条件に対して整合性が取れていないために不必要であることを検出する。
【００３４】
次に、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ｂ１の画像データを消去し、図８に示すようにサブ地層境界面Ｂ１を除去して、地層構造を再構成する。
そして、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、まだ、相互関連情報ｃ，ｄが終了していないことを検出して、処理をステップＳ６へ戻す。
【００３５】
次に、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ｃの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ａは地層境界面Ｄより上部には存在しない」である制約条件）により、サブ地層境界面Ｄ１より上部に存在するサブ地層境界面Ａ１が、不要であることを検出する。
そして、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ａ１の画像データを消去し、図９に示すようにサブ地層境界面Ａ１を除去して、地層構造を再構成する。
【００３６】
次に、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、まだ、相互関連情報ｄが終了していないことを検出して、処理をステップＳ６へ戻す。
そして、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ｄの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ｄは地層境界面Ａより上部には存在しない」である制約条件）により、サブ地層境界面Ａ２より上部に存在するサブ地層境界面Ｄ２が、不要であることを検出する。
【００３７】
次に、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ｄ２の画像データを消去し、図１０に示すようにサブ地層境界面Ｄ２を除去して、地層構造を再構成する。
そして、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、全ての相互関連情報に対する相互判定が終了したことを検出すると、処理をステップＳ９へ進める。
【００３８】
次に、ステップＳ９において、出力部３は、図１０に示すように、最終的にモデリングされた地層構造の画像データを表示画面に出力する。
そして、ステップＳ１０において、制御部２は、図１０に示した、最終的なモデリングされた画像データに、モデリングの識別番号を付して、データベース４に格納する。
【００３９】
また、上述してきた地層境界面には地表面や断層面を含ませることができ、地表面や断層面に対しても上記相互関連情報を定義し、相互関係の判定の処理の対象として用いる。
例えば、不整合等により断層面が地表まで到達していない場合、不整合面を制約条件として定義することにより、モデリングの結果の地層構造において、不整合面より上部の断層面を削除することもできる。
【００４０】
なお、図１における地層ＣＡＤシステムの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより地層の３次元画像の生成及び表示処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４１】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】２つの地層境界面の交差している交点を求める処理を説明する概念図である。
【図３】図２の説明において求めた交点から、２つの地層境界面の交差している交線を求める処理を説明する概念図である。
【図４】２つの地層境界面の相互関連情報の構成と種類を説明する概念図である。
【図５】本発明の一実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの動作例を示すフローチャートである。
【図６】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係（主に存在に関する制約関係）の判定動作を説明する概念図である。
【図７】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係の判定動作を説明する概念図である。
【図８】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係の判定動作を説明する概念図である。
【図９】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係の判定動作を説明する概念図である。
【図１０】地質構造モデル作成・表示システムの動作を説明する概念図である。
【図１１】地質構造モデル作成・表示システムの動作を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…入力部
２…制御部
３…出力部
４…データベース
５…演算部
６…地層境界面生成演算部
７…交点・交線演算部
８…領域分割演算部
９…相互関係判定演算部
１０…不要部分消去演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーリング掘削により得られた地質データから、地層境界面を推定して抽出することにより、所定の演算を行いモデル化し、このモデルをコンピュータ画面上に３次元に表示する地質構造モデル作成・表示システム及び地層モデリング方法並びに地質構造モデル作成・表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物を建設する場合、建設する土地の地層を知ることは、建物の強度を図る上で非常に重要な条件となる。
このため、地質構造のモデリングは、対象となる領域において、所定の密度によりボーリング掘削を行い、各掘削位置毎に一定の深さ単位で、地質の情報（離散的な特定の地層境界の位置に関する情報：座標値及び深さ方向の地質データ）を取得して、地層の形状を推定、抽出することになる。
上述した推定は、多くの測定地点及び深さ方向の３次元の測定データを、地層の形状に、構成し直して、表示する必要がある。
このため、上記データを入力することにより、地層形状を演算により推定して、３次元表示するシステムが用いられている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】３次元地下情報管理システム、vulcan（登録商標）、[online]、[平成１６年３月１８日検索]、インターネット、＜URL:http://www.vulcan3d.com＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、非特許文献１に示す地質構造モデル作成・表示システムは、地質構造を示す地層境界面を生成するとき、地質分野で特有の現象である地表及び断層の不整合の相互関係を示す場合、ユーザが不整合部分の画像を編集する必要がある。
ここで、地殻変動などにより、例えば、図１１（ｂ）に示すように、地層Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3の右側が隆起したとする。
そして、ある期間の経過により、図１１（ｃ）に示すように、地層Ｔ1、Ｔ2の１部分が雨や風による侵食により除去され、その結果、地表面Ｂ（地層境界面Ｂ）が形成されたとする。
【０００４】
従来の地質構造モデル作成・表示システム（地層構造の推定演算及び表示を行うＣＡＤシステム）を用い、上述した各地層Ｔ１〜Ｔ３により形成される地層境界面を推定演算したとき、地層境界面ＢとＣとの構造の演算過程において、地層境界面Ｃが地層境界面Ｂと交差する部分で欠落し、地層境界面Ｂのみとなっていることを判定できないため、図１１（ｄ）に示すように、地層境界面Ｂより上部に地層境界面があるはずもないのに、地層境界面Ｂの上部に対し、存在しない地層境界面Ｃを形成し、２つの地層境界面が交差した３次元の地層のモデリングした画像データを表示することとなる。
すなわち、従来の地層ＣＡＤシステムにあっては、地層境界面Ｃの下部に、実際に存在しない地層境界面Ｃの部分を形成してしまう。
【０００５】
このため、従来の地層ＣＡＤシステムは、表示画面において、ユーザが
（i） 地層境界面の上下関係を編集する２つの面を選択
（ii）２つの面の交差部分の抽出
（iii）２つの地層境界面の不必要な部分を指定し、選択
（iv）上記不必要な部分の除去操作
を行わなければならないという欠点がある。
また、従来の地層ＣＡＤシステムは、上述したように、不必要な部分をユーザが選択して除去していくが、３次元の画像データであるため、他の面画像の陰になるところに存在する、不必要な部分をユーザが検出するのは困難であり、取りきれない部分が生じて、後の処理に不都合を生じさせる問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ユーザが指定して選択することなく、不必要な部分を除去することが可能な地質構造モデル作成・表示システム、その方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算部と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割部と、交差している地層の上下関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算部とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、前記関連情報が、地層である制約面が対称面より、上部に存在し得ないことを示す関係式「対称面＞制約面」、または、制約面が対称面より下部に存在し得ないことを示す関係式「対称面＜制約面」の関係式で表されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、前記分割境界面を削除し、表示される画像を再構成する不要部分消去演算部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、前記地層境界面生成演算部、所定の範囲の領域毎に、演算された地層境界面と、座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、前記関連情報を演算することを特徴とする。
【００１１】
本発明の地層モデリング方法は、入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算過程と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算過程と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割過程と、
交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報（上部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＞制約面」、または、制約面が対象面より下部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＜制約面」の関係式）に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算過程とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の地質構造モデル作成・表示システムは、入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算処理と、前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算処理と、交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割処理と、交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算処理とを有するコンピュータにより実行可能なプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明した構成により、本発明の地質構造モデル作成・表示システムによれば、交差している地層境界面を交線により各々分割境界面に分割し、あらかじめ設定されている、制約条件としての地層境界面の存在に関する制約関係に基づき、不必要な分割境界面を選択して、この不必要な部分を削除するため、従来例のように、ユーザが指定して選択することなく、不必要な分割境界面を、間違いなくかつ完全に除去することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態による地質構造モデル作成・表示システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの一構成例を示すブロック図である。
この図において、入力部１は、外部機器から、評価対象の領域のボーリングによる掘削による地質調査により得られた、地質データを制御部２を介してデータベース４に格納する。（ここで、外部機器とはキーボード，外部記憶媒体，実際の測定装置など）
ここで、地質データとは、地層境界面の作成に用いられるものであり、ボーリング掘削等の地質調査から得られた評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）とから構成されている。
このボーリング掘削は、評価対象の領域において、所定の密度で行われ、密度が高ければ、得られるモデリングの結果の精度も高くなる。
【００１５】
出力部３は、演算部５の演算によりモデリングされた地層構造を、制御部２を介して入力して表示画面等に表示する。
データベース４は、すでに述べた評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）と、演算部５により得られた地層境界面の３次元空間における位置情報と、この地層境界面の識別子及び表示色と、所定の領域毎の各地層境界面の上下関係を示す関連情報と、断層面の始点，終点及び角度の情報とが記憶されている。
【００１６】
演算部５は、地層境界面生成演算部６，交点・交線演算部７，領域分割演算部８，相互関係判定演算部，不要部分消去演算部を有している。
地層境界面生成演算部６は、入力される（またはデータベース４に記憶されている）評価対象の領域における複数の測定座標値と、この座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、上記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める。
【００１７】
ここで、地層境界面生成演算部６は、例えば、地質調査などにより得られた評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報（座標値）から限定された評価対象の領域に対して、一般的な数学的手法により地層境界面の深度分布を推定して、三角形または四角形のポリゴン（メッシュ）の集合体として、地層境界面を生成する。
上記一般的な数学敵手法とは、各測定座標値における、所定の深さ方向の距離（深度）毎の地質の情報から得られる地層境界点の深度を用い、この測定された地層境界点の深度により、測定されていない座標値の地層境界点の深度を補完することで、地層境界面の深度分布を推定し、曲面等をポリゴン（メッシュ）の集合体として表現している。
【００１８】
例えば、以下に示すInverse Distance Weighted法から、地層境界面の情報として、三角形メッシュの集合体を生成する。
Ｚ＝Σ(Ｚi／Ｒiｎ)／Σ(１／Ｒiｎ)
Ｒiｎ＝((Ｘ−Ｘi)２＋(Ｙ−Ｙi)２)０．５
ここで、Ｘi，Ｙi，Ｚiは地質調査などにより得られた特定の地層境界に関する位置情報（実際に得られた情報）であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは求めるメッシュを構成する接点の座標値であり、ｎは距離の逆数に基づく重み係数である。ここで、ＸおよびＹにより緯度経度の測定座標地を示し、Ｚは深度を示しており、三角メッシュ各々の頂点の座標値の（Ｘ，Ｙ）深度Ｚを推定（補完）している。
【００１９】
交点・交線演算部７は、地層境界面生成演算部６により生成された地層境界面が交差していることを検出すると、交差する２つの地層境界面の交線の座標を演算する。
すなわち、交点・交線演算部７は、２つの地層境界面の交線を算出するとき、地層境界面を構成する各三角メッシュ単位に、図２に示す演算式を用いて、交点の座標の演算を行う。
交点・交線演算部７は、この図２に示す各演算式を用いて、各三角メッシュ毎（図３（ａ））に交差している交点を演算する（図３（ｂ））。
【００２０】
領域分割演算部８は、上記交点と、最も近接している三角メッシュの頂点とを接続することにより、交点近傍にある三角メッシュを分割してサブ三角メッシュを構成し（図３（ｃ））、地層境界面を表すメッシュ構造の再構成を行う。
また、領域分割演算部８は、交差しているサブ三角メッシュ各々を上記交点を結合した交線により、領域１及び領域２に分割し、交叉している地層境界面各々を、交線により２つの異なる境界面であるサブ地層境界面に分割する。
【００２１】
相互関係判定演算部９は、内部の記憶部に記憶されている、入力部から入力された所定の領域毎の地層境界面の存在に関する制約を示す相互関連情報（関連情報）により、各サブ地層境界面毎に、上下関係を判定して、存在し得ない面として上記サブ地層境界面を抽出する。
不要部分消去演算部１０は、存在し得ない面として抽出されたサブ地層境界面を削除し、残ったサブ地層境界面により、地層のモデリングされた画像を再構成して、表示画面に表示する。
【００２２】
また、上記相互関連情報は、交差する地層境界面間における生成順位に基づく制約関係の情報（対象面が制約面に対して上部あるいは下部にあるべきかを示す情報）だけでなく、交差した２つの地層境界面のいずれが他方を切っているかの情報を含んでいる。
ここで、図１１（ｄ）を例に取ると、相互関連情報は、面Ｂ及び面Ｃなどの、交差している地層の交差の組み合わせを示す組合せデータと、これらの組合せの存在に関する制約関係データ（交差する２つの地層境界面間の存在に関する制約関係を示す）を示す関係式（対象面＞制約面または対象面＜制約面）とから構成されている。
【００２３】
Ｂ（対象面）＞Ｃ（制約面）の式は、左辺に対象面である地層境界面が示され、右辺に制約面である地層境界面が示されている。
対象面とは存在の有無が検出される対象となる地層境界面であり、制約面とは対称面に対する基準となる地層境界面である。
また、対象面は存在が否定された場合に削除される対象となるが、制約面は存在の有無を検出する基準であるので、不要部分消去演算部１０により削除される対象にはならない。
【００２４】
例えば、Ｃ＜Ｂは、対象面である地層境界面Ｃが制約面の地層境界面Ｂより、上部には存在し得ないことを示している。したがって、地層境界面Ｂより上部にある点線の部分の地層境界面Ｃは存在しない面であることが検出される。
組合せとしては図４に示す４種類あり、図４（ａ）に示すように、領域分割演算部８により、地層境界面Ｂがサブ地層境界面Ｂ１及びＢ２に分割され、地層境界面Ｃがサブ地層境界面Ｃ１及びＣ２に分割されているとする。
【００２５】
図４（ｂ）におけるＢ＞Ｃの場合において、相互関係判定演算部９は、上述したように、対象面である地層境界面Ｂが制約面の地層境界面Ｃより下部に存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｃの下部に面Ｂが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｃ２の下にある面Ｂ２を、必要の無い面として削除する。
図４（ｃ）におけるＢ＜Ｃの場合において、相互関係判定演算部９は、対象面である地層境界面Ｂが制約面の地層境界面Ｃより上部には存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｃの上部に面Ｂが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｃ１の上にある面Ｂ１を削除する。
【００２６】
図４（ｄ）におけるＣ＞Ｂの場合において、相互関係判定演算部９は、対象面である地層境界面Ｃが制約面の地層境界面Ｂより下部には存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｂの下部に面Ｃが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｂ１の下にある面Ｃ１を、必要の無い面として削除する。
図４（ｅ）におけるＣ＜Ｂの場合において、相互関係判定演算部９は、対象面である地層境界面Ｃが制約面の地層境界面Ｂより上部には存在し得ないことを示す制約関係データにより、面Ｂの上部に面Ｃが存在することの無いことを検出し、不要部分消去演算部１０は面Ｂ２の上にある面Ｃ２を削除する。
【００２７】
次に、図１及び図５を参照して、本実施形態の地質構造モデル作成・表示システムの動作を説明する。図５は本実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの動作例を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、制御部２は、地質調査等によって得られた特定の（離散的な）地層境界の測定位置の位置座標（測定座標値、例えば、ボーリングによる掘削位置である緯度および経度の情報；（Ｘ，Ｙ）座標）及びこの位置座標における所定深度（ボーリングによる掘削の深さ方向の距離；深度Ｚ）ごとの地質情報からなる測定データを、入力部１を介して入力し、各位置座標毎にデータベース４に記憶させる。
また、制御部２は、相互関連情報を、入力部１を介して入力し、上記各位置座標毎に相互関係判定演算部９内の記憶部に記憶させる。
【００２８】
このとき、制御部２は、入力される測定データの深度Ｚ毎における地質情報から、各地層界面にある地層境界面を検出して、この検出された地層境界面により、この位置座標における各地層に対する相互関連情報を求め、各位置座標毎に相互関係判定演算部９内の記憶部に記憶させるように構成しても良い。
上述した測定データの入力処理において、入力部１はキーボードや外部記憶媒体であり、ユーザがキー入力したり、外部記憶媒体から読み込むことにより、上記測定データ及び相互関連情報を入力する。
【００２９】
次に、ステップＳ２において、ユーザが地質構造モデル作成・表示システムの表示画面において、所定の範囲の地質構造のモデリングを行う場合、この所定の範囲を選択することにより、制御部２はこの範囲内に存在する測定座標値に対応する測定データを、データベース４から読み出す。
そして、ステップＳ３において、地層境界面生成演算部６は、上記読み出されたデータから、各地層の境界の深度分布を推定し、地層境界面を生成する。
また、出力部３は、得られた地層境界面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る地層構造の画像を、図６に示すように、表示画面に表示する。
【００３０】
次に、ステップＳ４において、交点・交線演算部７は、各々交差している地層境界面同士の交点、すなわち、地層境界面Ａ及びＤの交点、地層境界面Ｂ及びＤの交点、地層境界面Ｃ及びＤの交点を求め、この交点から各々の面同士の交線を求める。
そして、ステップＳ５において、領域分割演算部８は、上記交線により、地層境界面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ各々を、図６に示すように、サブ地層境界面Ａ１及びＡ２，サブ地層境界面Ｂ１及びＢ２，サブ地層境界面Ｃ１及びＣ２，サブ地層境界面Ｄ１及びＤ２に分割する。
【００３１】
次に、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、予め記憶部に設定されている、測定座標値毎の相互関連情報に基づき、生成された地層構造の画像が実際の地層境界面との整合が取れているか否かの検出を行う。
例えば、上記記憶部に記憶されている相互関連情報を以下のａ，ｂ，ｃとする。
ａ、 Ｃ−Ｄ Ｃ＜Ｄ 地層境界面Ｃは地層境界面Ｄより上部には存在しない。
ｂ、 Ｂ−Ｄ Ｂ＜Ｄ 地層境界面Ｂは地層境界面Ｄより上部には存在しない。
ｃ、 Ａ−Ｄ Ａ＜Ｄ 地層境界面Ａは地層境界面Ｄより上部には存在しない。
ｄ、 Ａ−Ｄ Ｄ＜Ａ 地層境界面Ｄは地層境界面Ａより上部には存在しない。
【００３２】
まず、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ａの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ｃは地層境界面Ｄより上部には存在しない。」である制約条件）により、サブ地層境界面Ｄ１より上部に存在するサブ地層境界面Ｃ１が、不要であることを検出する。
そして、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ｃ１の画像データを消去し、図７に示すようにサブ地層境界面Ｃ１を除去して、地質構造を再構成する。
【００３３】
次に、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、まだ、相互関連情報ｂ，ｃ，ｄが終了していないことを検出して、処理をステップＳ６へ戻す。
そして、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ｂの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ｂは地層境界面Ｄより上部には存在しない」である制約条件）により、サブ地層境界面Ｄ１より上部に存在するサブ地層境界面Ｂ１が、制約条件に対して整合性が取れていないために不必要であることを検出する。
【００３４】
次に、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ｂ１の画像データを消去し、図８に示すようにサブ地層境界面Ｂ１を除去して、地層構造を再構成する。
そして、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、まだ、相互関連情報ｃ，ｄが終了していないことを検出して、処理をステップＳ６へ戻す。
【００３５】
次に、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ｃの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ａは地層境界面Ｄより上部には存在しない」である制約条件）により、サブ地層境界面Ｄ１より上部に存在するサブ地層境界面Ａ１が、不要であることを検出する。
そして、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ａ１の画像データを消去し、図９に示すようにサブ地層境界面Ａ１を除去して、地層構造を再構成する。
【００３６】
次に、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、まだ、相互関連情報ｄが終了していないことを検出して、処理をステップＳ６へ戻す。
そして、ステップＳ６において、相互関係判定演算部９は、相互関連情報ｄの存在に関する制約関係データ（すなわち、「地層境界面Ｄは地層境界面Ａより上部には存在しない」である制約条件）により、サブ地層境界面Ａ２より上部に存在するサブ地層境界面Ｄ２が、不要であることを検出する。
【００３７】
次に、ステップＳ７において、不要部分消去演算部１０は、上記検出結果により、サブ地層境界面Ｄ２の画像データを消去し、図１０に示すようにサブ地層境界面Ｄ２を除去して、地層構造を再構成する。
そして、ステップＳ８において、相互関係判定演算部９は、選択した範囲の測定データに対応する相互関連情報全ての相互関係の判定を行ったか否かを検出し、全ての相互関連情報に対する相互判定が終了したことを検出すると、処理をステップＳ９へ進める。
【００３８】
次に、ステップＳ９において、出力部３は、図１０に示すように、最終的にモデリングされた地層構造の画像データを表示画面に出力する。
そして、ステップＳ１０において、制御部２は、図１０に示した、最終的なモデリングされた画像データに、モデリングの識別番号を付して、データベース４に格納する。
【００３９】
また、上述してきた地層境界面には地表面や断層面を含ませることができ、地表面や断層面に対しても上記相互関連情報を定義し、相互関係の判定の処理の対象として用いる。
例えば、不整合等により断層面が地表まで到達していない場合、不整合面を制約条件として定義することにより、モデリングの結果の地層構造において、不整合面より上部の断層面を削除することもできる。
【００４０】
なお、図１における地層ＣＡＤシステムの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより地層の３次元画像の生成及び表示処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４１】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】２つの地層境界面の交差している交点を求める処理を説明する概念図である。
【図３】図２の説明において求めた交点から、２つの地層境界面の交差している交線を求める処理を説明する概念図である。
【図４】２つの地層境界面の相互関連情報の構成と種類を説明する概念図である。
【図５】本発明の一実施形態による地質構造モデル作成・表示システムの動作例を示すフローチャートである。
【図６】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係（主に存在に関する制約関係）の判定動作を説明する概念図である。
【図７】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係の判定動作を説明する概念図である。
【図８】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係の判定動作を説明する概念図である。
【図９】図１の相互関係判定演算部９による隣接した地層境界面間の相互関係の判定動作を説明する概念図である。
【図１０】地質構造モデル作成・表示システムの動作を説明する概念図である。
【図１１】地質構造モデル作成・表示システムの動作を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…入力部
２…制御部
３…出力部
４…データベース
５…演算部
６…地層境界面生成演算部
７…交点・交線演算部
８…領域分割演算部
９…相互関係判定演算部
１０…不要部分消去演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報から、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算部と、
前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算部と、
交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域分割演算部と、
交差している地層の上下関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算部と
を有することを特徴とする地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項２】
前記関連情報が、分割境界面である制約面が対象面より、上部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＞制約面」、または、制約面が対象面より下部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＜制約面」の関係式で表されていることを特徴とする請求項１記載の地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項３】
存在し得ない前記分割境界面を削除し、表示される画像を再構成する不要部分消去演算部を有することを特徴とする地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項４】
前記地層境界面生成演算部が、所定の範囲の領域毎に、地層境界面と、離散的な特定の地層境界の位置に関する情報から、前記関連情報を演算することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項５】
入力される評価対象の領域における複数の座標値と、この離散的な特定の地層境界の位置に関する情報とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算過程と、
前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算過程と、
交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割過程と、
交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算過程と
を有することを特徴とする地層モデリング方法。
【請求項６】
入力される評価対象の領域における複数の座標値と、この座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算処理と、
前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算処理と、
交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割処理と、
交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算処理と
を有するコンピュータにより実行可能な地質構造モデル作成・表示プログラム。
【請求項１】
入力される評価対象の領域における離散的な特定の地層境界の位置に関する情報から、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算部と、
前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算部と、
交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域分割演算部と、
交差している地層の上下関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算部と
を有することを特徴とする地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項２】
前記関連情報が、分割境界面である制約面が対象面より、上部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＞制約面」、または、制約面が対象面より下部に存在し得ないことを示す関係式「対象面＜制約面」の関係式で表されていることを特徴とする請求項１記載の地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項３】
存在し得ない前記分割境界面を削除し、表示される画像を再構成する不要部分消去演算部を有することを特徴とする地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項４】
前記地層境界面生成演算部が、所定の範囲の領域毎に、地層境界面と、離散的な特定の地層境界の位置に関する情報から、前記関連情報を演算することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の地質構造モデル作成・表示システム。
【請求項５】
入力される評価対象の領域における複数の座標値と、この離散的な特定の地層境界の位置に関する情報とから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算過程と、
前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算過程と、
交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割過程と、
交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算過程と
を有することを特徴とする地層モデリング方法。
【請求項６】
入力される評価対象の領域における複数の座標値と、この座標値各々での所定の深さ距離毎の地質データとから、前記領域における地層境界面の深度分布を、所定の演算により求める地層境界面生成演算処理と、
前記地層境界面同士が交差している場合、これら２面の交線を求める交点・交線演算処理と、
交差している地層境界面各々を、前記交線により、異なる分割境界面として分割する領域演算分割処理と、
交差している地層の存在に関する制約関係を示す関連情報に対して、存在し得ない前記分割境界面を抽出する相互関係判定演算処理と
を有するコンピュータにより実行可能な地質構造モデル作成・表示プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−９２６２（Ｐ２００６−９２６２Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８３７５７（Ｐ２００４−１８３７５７）
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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