一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法

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1.本发明涉及模拟仿真技术领域，尤其涉及一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法。

背景技术：

2.目前进行沉积数值模拟的思路主要有两种：一种是使用传统的数学方法来构造和求解模型的控制方程及其边界条件，这类控制方程通常基于牛顿力学。通过计算机数值方法精确求解每个时刻模型系统内各物理量的动量和能量，从而模拟物质在沉积过程中的搬运、沉积和剥蚀等作用，最终获得完整的沉积物发育演化过程。这种方法的问题在于：1、复杂系统的控制方程通常难以得到； 2、数值方法求解偏微分方程对cpu的算力要求很高，地质尺度下，大规模长周期的模拟几乎不可能，所以主要应用在对精度要求高的工程领域。另一种模拟思路则是基于地质响应模式对物理过程进行简化和抽象，用简化的数学模型表征地质系统的核心概念，在简化的“规则”下模拟不同沉积过程的响应关系，从而再现沉积过程。其优点是控制方程简单、计算速度快，并且最重要的是它们具有处理复杂的相互作用过程的能力，而这正是地质系统的典型特征。因此这类模型对于大面积、长时间模拟具有很好的适用性，因而在地质研究中得到了广泛的应用，这种基于规则的模型缺点是通常难以证明它们的真实性和预测性。因此，如何有效简化模拟沉积过程是亟待解决的问题。

技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供及一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，用以克服现有技术中地质领域沉积物质的仿真过程往往复杂且计算时间长、成本高的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，包括：
5.步骤s101：获取沉积物质点的当前网格位置，其中，所述沉积物质点用于将搬运过程中的沉积物视为质点；
6.步骤s102：根据沉积物质点的当前网格位置确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，确定移动方向，并根据所述移动方向更新所述沉积物质点的当前网格位置，控制所述沉积物质点移动至新的网格位置；
7.步骤s103：判断所述沉积物质点的当前动能是否满足预设动能条件；
8.步骤s104：若满足，则将新的网格位置作为当前网格位置，返回至步骤 s102，若不满足，则根据沉积物质点途经的网格更新后的网格生成搬运路径。
9.进一步地，所述根据沉积物质点的当前网格位置确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，确定移动方向，并根据所述移动方向更新所述沉积物质点的当前网格位置，包括：
10.基于沉积物质点的当前网格位置，确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，并在多个地形坡度中，确定最小坡度；
11.根据所述最小坡度确定下一步的移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
12.进一步地，所述基于沉积物质点的当前网格位置，确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，包括：
13.根据当前网格位置的高程和相邻网格的高程，确定高程差值；
14.根据所述高程差值和网格边长，确定所述地形坡度。
15.进一步地，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，包括：
16.若所述最小坡度属于预设第一数值范围，则判断所述最小坡度是否唯一；
17.若所述最小坡度唯一存在，则将所述最小坡度对应的相邻网格的方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
18.进一步地，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，还包括：
19.若所述最小坡度存在多个，则判断多个最小坡度对应的相邻网格的方向是否包含预设的主方向；
20.若包含所述预设的主方向，则将所述预设的主方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
21.进一步地，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，还包括：
22.若不包含所述预设的主方向，则在多个最小坡度对应的相邻网格的方向中随机选择，生成随机方向；
23.将所述随机方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
24.进一步地，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，还包括：
25.若所述最小坡度不属于预设第一数值范围，则在当前网格位置上沉积物质，并填充用于沉积物质的可容纳空间。
26.进一步地，所述判断在新的网格上，所述沉积物质点的当前动能是否满足预设动能条件，包括：
27.根据沉积物质点的初始动能和重力势能，确定在更新后的网格上的当前动能；
28.根据所述当前动能，判断是否满足预设动能条件。
29.进一步地，所述新的网格上的当前动能通过如下公式表示：
30.ek＝e
kc
·
+δe
g-e
dissipation
31.其中，ek表示沉积物质点的当前动能，e
k0
表示沉积物质点的初始动能，δeg表示沉积物质点的重力势能的变化量，e
dissipation
表示沉积物质点在搬运过程中的能量耗散。
32.进一步地，所述预设动能条件包括：在新的网格上，所述沉积物质点的当前动能大于预设动能值，所述若不满足，则根据沉积物质点途经的网格生成搬运路径，包括：
33.若不满足所述预设动能条件，则根据更新过程中途经的网格按照顺序首尾相连，生成搬运路径。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：首先，对沉积物质点进行有效的获取，将其作为沉积物的质量表达进入网络中；然后，利用多个相邻网络的网络梯度，判断其地势高低，使其向地势低的方向移动，充分考虑重力对沉积物的影响；进而，在依据重力牵引更新的网格上，结合动能因素，判断其动能是否满足继续搬运的条件，即预设动能条件；最后，当满足预设动能条件，说明还能继续搬运，则继续移动搬移，当不满足预设动能条件，说明不能继续搬运，则基于更新过程中的途径网格，得到最终的搬运路径。
35.综上，本发明考虑微地貌坡度，以模拟重力作用下的沉积物搬运过程，有效确定沉积物的移动方向，结合预设动能条件，从动能的角度判断沉积物的能量是否支持继续的移动，高效控制沉积物的搬运距离，结合重力牵引和动能限制，控制移动方向和搬运距离，实现对沉积物搬运路径的高效仿真。
附图说明
36.图1为本发明提供的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法一实施例的流程示意图；
37.图2为本发明提供的图1中步骤s102一实施例的流程示意图；
38.图3为本发明提供的图2中步骤s201一实施例的流程示意图；
39.图4为本发明提供的图2中步骤s202一实施例的流程示意图；
40.图5为本发明提供的图2中步骤s202另一实施例的流程示意图；
41.图6为本发明提供的图2中步骤s202又一实施例的流程示意图；
42.图7为本发明提供的图1中步骤s103又一实施例的流程示意图；
43.图8为本发明提供的重力作用下的沉积物搬运路径模拟装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
44.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
45.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。此外，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
46.在本发明的描述中，提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
47.本发明提供了一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，结合重力因素和动能因素，在简化模型的同时，为进一步提高模拟沉积物的沉积过程的准确性和高效性提供了新思路。
48.现有技术精度虽高然而效率低下，不适用于地质领域大空间、长周期的模拟。因而，本发明旨在提出一种高效准确的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法。
49.以下分别对具体实施例进行详细说明：
50.本发明实施例提供了一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，结合图 1来看，图1为本发明提供的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法一实施例的流程示意图，包括步骤s101至步骤s104，其中：
51.在步骤s101中，获取沉积物质点的当前网格位置，其中，所述沉积物质点用于将搬运过程中的沉积物视为质点；
52.在步骤s102中，根据沉积物质点的当前网格位置确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，确定移动方向，并根据所述移动方向更新所述沉积物质点的当前网格位置，控制所述沉积物质点移动至新的网格位置；
53.在步骤s103中，判断所述沉积物质点的当前动能是否满足预设动能条件；
54.在步骤s104中，若满足，则将新的网格位置作为当前网格位置，返回至步骤s102，若不满足，则根据新的网格生成搬运路径。
55.在本发明实施例中，首先，对沉积物进行有效的获取，将其作为沉积物质点表达进入网络中；然后，利用多个相邻网络的微地貌坡度，判断其地势高低，使其向地势低的方向移动，充分考虑重力对沉积物的影响；进而，结合动能因素，判断其动能是否满足继续搬运的条件，即预设动能条件；最后，当满足预设动能条件，说明具有继续搬运的动能，则继续移动搬移，当不满足预设动能条件，说明不能继续沉积，则基于沉积物质点途经的网格，有效生成相应的搬运路径。
56.需要说明的是，上述沉积物质点为沉积物的逻辑抽象，对于单次重力流沉积事件，沉积物从模型边界处或任意指定的网格进入模型，沉积物质量可以是定值也可以是时间的函数。进入模型的沉积物在搬运阶段被当作一个质点即一个完整的沉积物“包裹”对待。
57.作为优选的实施例，结合图2来看，图2为本发明提供的图1中步骤s102 一实施例的流程示意图，包括步骤s201至步骤s203，其中：
58.在步骤s201中，基于沉积物质点的当前网格位置，确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，并在多个地形坡度中，确定最小坡度；
59.在步骤s202中，根据所述最小坡度确定下一步的移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
60.在本发明实施例中，通过最小坡度，将网格化的快速梯度下降算法有效应用重力牵引的沉积物搬运过程模拟中，利用最小坡度有效确定当前网格位置和相邻网格的地势高低。
61.需要说明的是，“包裹”的移动将遵循快速梯度下降(steepest gradientdescent)的原则，即质点沿着局部地表高程坡降最大的方向移动到8个毗邻网格中地势最低的网格。
62.作为优选的实施例，结合图3来看，图3为本发明提供的图2中步骤s201 一实施例的流程示意图，包括步骤s301至步骤s302，其中：
63.在步骤s301中，根据当前网格位置的高程和相邻网格的高程，确定高程差值；
64.在步骤s302中，根据所述高程差值和网格边长，确定所述地形坡度。
65.在本发明实施例中，根据当前网格位置的高程和相邻网格的高程，以及网格边长，有效计算相应的地形坡度。
66.在本发明一个具体的实施例中，“包裹”的移动将遵循快速梯度下降 (steepest gradient descent)的原则，即质点沿着局部地表高程坡降最大的方向移动到8个毗邻网格中地势最低的网格。相邻两网格间的坡度将按照下面公式计算：
[0067][0068][0069]
其中，δs表示为模型网格边长，z
cell
表示为当前网格位置的高程，z
i,j
表示为坐标为(i,j)的毗邻网格的高程，grade表示为当前网格位置相对坐标为(i,j)的毗邻网格的坡度，需要说明的是，公式(1)用于相邻网格的坡度计算，公式(2) 用于对角网格的坡度计算。
[0070]
其中，其移动原则是：包裹每次移动都将重新计算其动能，如果动能大于设定的阈值表示沉积物具有继续运动的趋势，将以当前的新网格位置为基准寻周围地势最低的网格，以此往复，直到包裹动能衰减到不足以支撑其继续运移。此位置将作为本次沉积物搬运的终点，将包裹途经的网格按照顺序首尾相连就得到了沉积物的搬运路径。
[0071]
作为优选的实施例，结合图4来看，图4为本发明提供的图2中步骤s202 一实施例的流程示意图，包括步骤s401至步骤s402，其中：
[0072]
在步骤s401中，若所述最小坡度属于预设第一数值范围，则判断所述最小坡度是否唯一；
[0073]
在步骤s402中，若所述最小坡度唯一存在，则将所述最小坡度对应的相邻网格的方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
[0074]
在本发明实施例中，预设第一数值范围优选为小于等于0，在此范围内，说明周围相邻网格存在地势低于当前网格的点。
[0075]
在本发明一个具体的实施例中，结合下表1来看，表1为本发明提供的当前网格位置和相邻网格位置一实施例的表格示意表，下表1为一个局部地形网格化的结果，网格的坐标代表平面位置，网格内的值代表这个网格位置的地表高程，垂直于纸面向上为正，网格尺寸为1*1个单位，即δs＝1，具体如下表1所示：
[0076]
表1
[0077]
10121011998976876656
[0078]
其中，假设从第二行第二列的网格(加粗、标灰处的网格)处开始，分别计算这个网格与它的8个毗邻网格的梯度：右边为编号1，顺时针方向依次为：
[0079]
相邻网格：
[0080]
[0081][0082][0083][0084]
对角网格：
[0085][0086][0087][0088][0089]
其中，所有8个梯度中最小值为-3，在顺时针第三个网格处取到，那么下一步沉积物将搬运(移动)到这个点。
[0090]
作为优选的实施例，结合图5来看，图5为本发明提供的图2中步骤s202 另一实施例的流程示意图，包括步骤s501至步骤s502，其中：
[0091]
在步骤s501中，若所述最小坡度存在多个，则判断多个最小坡度对应的相邻网格的方向是否包含预设的主方向；
[0092]
在步骤s502中，若包含所述预设的主方向，则将所述预设的主方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
[0093]
在本发明实施例中，如果最小坡度存在多个，则在多个相邻网格的方向中进行选择，有一个相邻网格的方向与预先设置的主方向一致，就按预设设置的主方向移动，完成受主方向(优势方向)控制的沉积物搬运。
[0094]
需要说明的是，主方向可以由人为设置，也可以根据模拟场景参数利用相应算法实时生成，可以理解的是，主方向的设置依据具体实际情况而定，不限于上述设置方法。
[0095]
作为优选的实施例，结合图6来看，图6为本发明提供的图2中步骤s202 又一实施例的流程示意图，包括步骤s601至步骤s602，其中：
[0096]
在步骤s601中，若不包含所述预设的主方向，则在多个最小坡度对应的相邻网格的方向中随机选择，生成随机方向；
[0097]
在步骤s602中，将所述随机方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。
[0098]
在本发明实施例中，如果多个相邻网格的方向不存在与主方向一致的方向，则在多个相邻网格的方向中随机选择出移动方向，进而朝着该方向移动一个网格到达新的网格位置。
[0099]
作为优选的实施例，上述步骤s202，还包括：
[0100]
若所述最小坡度不属于预设第一数值范围，则在当前网格位置上沉积物质，并填充用于沉积物质的可容纳空间。
[0101]
在本发明实施例中，预设第一数值范围优选为小于等于0，不在此范围内，说明周围相邻网格的地势都比当前网格位置高，因而可以将当前网格位置作为最低点，做“虚拟”填充。
[0102]
作为优选的实施例，结合图7来看，图7为本发明提供的图1中步骤s103 又一实施例的流程示意图，包括步骤s701至步骤s702，其中：
[0103]
在步骤s701中，根据沉积物质点的初始动能和重力势能，确定在新的网格上的当前动能；
[0104]
在步骤s702中，根据所述当前动能，判断是否满足预设动能条件。
[0105]
在本发明实施例中，动能或其他参数作为代理参数表征沉积物“包裹”的能量，控制沉积物搬运距离。
[0106]
作为优选的实施例，上述更新后的网格上的当前动能通过如下公式表示：
[0107]ek
＝e
k0
+δe
g-e
dissipation
[0108]
其中，ek表示沉积物质点的当前动能，e
k0
表示沉积物质点的初始动能，δeg表示沉积物质点的重力势能的变化量，e
dissipation
表示沉积物质点在搬运过程中的能量耗散。
[0109]
在本发明实施例中，根据多种参数，有效进行当前动能的计算。
[0110]
需要说明的是，为了简化模型，使用动能作为控制沉积物输运和沉积的综合影响因素，在模拟的过程中始终保持质量守恒和能量守恒。在搬运中沉积物“包裹”动能的变化量来自：1、重力势能的转换，δeg；2、接触面摩擦力与流体阻力导致的能量耗散，e
dissipation
。
[0111]
作为优选的实施例，所述预设动能条件包括：在新的网格上，所述沉积物质点的当前动能大于预设动能值。
[0112]
在本发明实施例中，设置预设动能条件，判断当前网格位置的动能能否推动继续搬运运动。
[0113]
作为优选的实施例，上述步骤s104中，若不满足，则根据沉积物质点途经的网格生成搬运路径，包括：
[0114]
若不满足所述预设动能条件，则根据移动过程中途经的网格按照顺序首尾相连，生成搬运路径。
[0115]
在本发明实施例中，如果不满足预设动能条件，则说明不能继续搬运移动，到达了末端网格，则将移动过程中的途径网格依次首尾连接，生成有效的搬运路径，完成仿真。
[0116]
本发明实施例还提供了一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟装置，结合图8来看，图8为本发明提供的重力作用下的沉积物搬运路径模拟装置一实施例的结构示意图，重力作用下的沉积物搬运路径模拟装置800包括：
[0117]
获取单元801，用于获取沉积物质点的当前网格位置，其中，所述沉积物质点用于将搬运过程中的沉积物视为质点；
[0118]
处理单元802，用于根据沉积物质点的当前网格位置确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，确定移动方向，并根据所述移动方向更新所述沉积物质点的当前网格位置，控制所述沉积物质点移动至新的网格位置；还用于判断所述沉积物质点
的当前动能是否满足预设动能条件；
[0119]
模拟单元803，用于若满足，则将新的网格位置作为当前网格位置，返回至步骤s102，若不满足，则根据新的网格生成搬运路径。
[0120]
重力作用下的沉积物搬运路径模拟装置的各个单元的更具体实现方式可以参见对于上述重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法的描述，且具有与之相似的有益效果，在此不再赘述。
[0121]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现如上所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法。
[0122]
一般来说，用于实现本发明方法的计算机指令的可以采用一个或多个计算机可读的存储介质的任意组合来承载。非临时性计算机可读存储介质可以包括任何计算机可读介质，除了临时性地传播中的信号本身。
[0123]
计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器 (cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0124]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、 smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言，特别是可以使用适于神经网络计算的python语言和基于 tensorflow、pytorch等平台框架。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网 (lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0125]
本发明实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现如上所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法。
[0126]
作为优选的实施例，上述电子设备还包括显示器，用于显示处理器执行如上所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法。
[0127]
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在电子设备中的执行过程。例如，计算机程序可以被分割成上述实施例中的获取单元、处理单元、模拟单元，各单元的具体功能如上所述，在此不一一赘述。
[0128]
电子设备可以是带可调摄像头模组的桌上型计算机、笔记本、掌上电脑或智能手机等设备。
[0129]
其中，处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signalprocessor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0130]
其中，存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory， ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器 (programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器 (erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器 (electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。其中，存储器用于存储程序，所述处理器在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流程定义的方法可以应用于处理器中，或者由处理器1001实现。
[0131]
其中，显示可以是lcd显示屏，也可以是led显示屏。例如，手机上的显示屏。
[0132]
可以理解的是，电子设备还可以包括更多或更少的组件。
[0133]
根据本发明上述实施例提供的计算机可读存储介质和电子设备，可以参照根据本发明实现如上所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法具体描述的内容实现，并具有与如上所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法类似的有益效果，在此不再赘述。
[0134]
本发明公开了一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，首先，对沉积物质点进行有效的获取，将其作为沉积物的质量表达进入网络中；然后，利用多个相邻网络的网络梯度，判断其地势高低，使其向地势低的方向移动，充分考虑重力对沉积物的影响；进而，在依据重力牵引更新的网格上，结合动能因素，判断其动能是否满足继续搬运的条件，即预设动能条件；最后，当满足预设动能条件，说明还能继续搬运，则继续移动搬移，当不满足预设动能条件，说明不能继续搬运，则基于更新过程中的途径网格，得到最终的搬运路径。
[0135]
本发明考虑微地貌坡度，以模拟重力作用下的沉积物搬运过程，有效确定沉积物的移动方向，结合预设动能条件，从动能的角度判断沉积物的能量是否支持继续的移动，高效控制沉积物的搬运距离，结合重力牵引和动能限制，控制移动方向和搬运距离，实现对沉积物搬运路径的高效仿真。
[0136]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，包括：步骤s101：获取沉积物质点的当前网格位置，其中，所述沉积物质点用于将搬运过程中的沉积物视为质点；步骤s102：根据沉积物质点的当前网格位置确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，确定移动方向，并根据所述移动方向更新所述沉积物质点的当前网格位置，控制所述沉积物质点移动至新的网格位置；步骤s103：判断所述沉积物质点的当前动能是否满足预设动能条件；步骤s104：若满足，则将新的网格位置作为当前网格位置，返回至步骤s102，若不满足，则根据沉积物质点途经的网格生成搬运路径。2.根据权利要求1所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述根据沉积物质点的当前网格位置确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，确定移动方向，并根据所述移动方向更新所述沉积物质点的当前网格位置，包括：基于沉积物质点的当前网格位置，确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，并在多个地形坡度中，确定最小坡度；根据所述最小坡度确定下一步的移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。3.根据权利要求2所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述基于沉积物质点的当前网格位置，确定对应的多个相邻网格位置与当前网格位置的地形坡度，包括：根据当前网格位置的高程和相邻网格的高程，确定高程差值；根据所述高程差值和网格边长，确定所述地形坡度。4.根据权利要求2所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，包括：若所述最小坡度属于预设第一数值范围，则判断所述最小坡度是否唯一；若所述最小坡度唯一存在，则将所述最小坡度对应的相邻网格的方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。5.根据权利要求4所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，还包括：若所述最小坡度存在多个，则判断多个最小坡度对应的相邻网格的方向是否包含预设的主方向；若包含所述预设的主方向，则将所述预设的主方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。6.根据权利要求5所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，还包括：若不包含所述预设的主方向，则在多个最小坡度对应的相邻网格的方向中随机选择，生成随机方向；
将所述随机方向作为所述移动方向，控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置。7.根据权利要求4所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述根据所述最小坡度确定移动方向，并控制所述沉积物质点朝着所述移动方向移动一个网格到新的网格位置，还包括：若所述最小坡度不属于预设第一数值范围，则在当前网格位置上沉积物质，并填充用于沉积物质的可容纳空间。8.根据权利要求1所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述判断在新的网格上，所述沉积物质点的当前动能是否满足预设动能条件，包括：根据沉积物质点的初始动能和重力势能，确定在新的网格上的当前动能；根据所述当前动能，判断是否满足预设动能条件。9.根据权利要求8所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述新的网格上的当前动能通过如下公式表示：e
k
＝e
k0
+δe
g-e
dissipation
其中，e
k
表示沉积物质点的当前动能，e
k0
表示沉积物质点的初始动能，δe
g
表示沉积物质点的重力势能的变化量，e
dissipation
表示沉积物质点在搬运过程中的能量耗散。10.根据权利要求1所述的重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，其特征在于，所述预设动能条件包括：在新的网格上，所述沉积物质点的当前动能大于预设动能值，所述若不满足，则根据沉积物质点途经的网格生成搬运路径，包括：若不满足所述预设动能条件，则根据更新过程中途经的网格按照顺序首尾相连，生成搬运路径。

技术总结

本发明涉及一种重力作用下的沉积物搬运路径模拟方法，包括获取沉积物质点；根据沉积物质点的当前网格位置与相邻网格的地形坡度，确定移动方向，并根据移动方向更新沉积物质点的当前网格位置；判断沉积物质点的当前动能是否满足预设动能条件；若满足，则返回至根据沉积物质点的当前网格位置的多个相邻网格的地形坡度的步骤，若不满足，则根据沉积物质点途经的网格生成搬运路径。本发明考虑微地貌坡度，以模拟重力作用下的沉积物搬运过程，有效确定沉积物的移动方向，结合预设动能条件，从动能的角度判断沉积物的能量是否支持继续的移动，高效控制沉积物的搬运距离，结合重力牵引和动能限制，控制移动方向和搬运距离，实现对沉积物搬运路径的高效仿真。对沉积物搬运路径的高效仿真。对沉积物搬运路径的高效仿真。