Three-dimensional voxel geological modelling for subsurface stratigraphy: a graph convolutional network approach

图形 地层学 计算机科学 地质学 理论计算机科学 岩土工程 地震学 构造学
作者
Lai Wang,Qiujing Pan,Shan Huang,Dong Su
出处
期刊:Canadian Geotechnical Journal [Canadian Science Publishing]
卷期号:62: 1-15 被引量:7
标识
DOI:10.1139/cgj-2024-0191
摘要

Three-dimensional (3D) geological modelling enhances the understanding and visualisation of complex subsurface stratigraphy, which underpins geotechnical digital twin and resilience design. Existing methods for 3D geological modelling suffer from either high computational burden or low modelling accuracy in large-scale region with complex subsurface stratigraphy. This paper presents a novel deep learning method that applies the graph convolutional network to 3D voxel geological modelling using limited boreholes. A topological graph is firstly constructed, with spatial points encoded as graph nodes. The soil types and spatial coordinates are incorporated into the feature vector of each node. Spatial correlations are quantified through weighted edges by connecting pairs of nodes within a cuboid neighbouring system. Besides, the occurrence probability of soil types in all boreholes is embedded into the feature vector of each graph node to further improve the model robustness. A series of comparisons shows that the proposed method outperforms traditional two-point statistic and multi-point statistic methods in terms of modelling accuracy. The proposed method is finally applied to a real tunnel engineering in Changsha City, which demonstrates the effectiveness of the proposed method in complex 3D geological scenario.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
辛勤如柏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
金福珠发布了新的文献求助10
2秒前
xiao完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
eve发布了新的文献求助10
3秒前
小蛋花儿发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
小马甲应助jialin采纳,获得10
5秒前
6秒前
lzr完成签到 ,获得积分10
6秒前
yurh发布了新的文献求助10
7秒前
rong关注了科研通微信公众号
8秒前
CodeCraft应助growing采纳,获得30
8秒前
bai发布了新的文献求助10
9秒前
彭于晏应助纯真的魔镜采纳,获得10
9秒前
科研通AI6应助楼下太吵了采纳,获得10
9秒前
可爱的函函应助Chang采纳,获得10
9秒前
cy完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Xiang应助嘚嘚采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
研友_VZG7GZ应助jzt12138采纳,获得10
12秒前
12秒前
研友_8R7b2L完成签到,获得积分10
13秒前
agnes完成签到,获得积分10
13秒前
xiao发布了新的文献求助30
13秒前
CL完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
ZJING9完成签到,获得积分10
15秒前
goldenrod发布了新的文献求助10
15秒前
cy发布了新的文献求助10
16秒前
cciocio发布了新的文献求助10
16秒前
ysxl发布了新的文献求助10
16秒前
CipherSage应助楼下太吵了采纳,获得10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5684670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5038282
关于积分的说明 15184936
捐赠科研通 4843881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2596988
邀请新用户注册赠送积分活动 1549578
关于科研通互助平台的介绍 1508084