[发明专利]一种三维图切地质剖面的自动构建方法

说明书

本发明公开了一种三维图切地质剖面的自动构建方法，包括：(1)读取图切地质剖面线数据、地质图和DEM，形成剖面线集合PL、地质界线集合GeoLine、地层面集合GeoPolygon、栅格数据集合GeoDEM；(2)从集合PL获取任一条剖面线，并基于集合GeoLine，获取该剖面线与所有地质界线的交点，形成三维地表交点集合PP；(3)基于GeoPolygon，获取当前剖面线的地层产状集合AT与地层属性集合MK；(4)基于集合GeoDEM和集合PP，获取当前剖面线对应的剖面底部边线与所有地层线的底部交点，形成三维底部交点集合EP；(5)基于PP和集合EP构建三维图切地质剖面；(6)循环步骤(2)‑(5)，得到所有三维图切地质剖面。本发明既提高了图切地质剖面三维表达效果，又具有较高的自动化程度。

技术领域

本发明涉及三维建模和地质学领域，具体涉及一种三维图切地质剖面的自动构建方法。

背景技术

图切地质剖面图是指在地质图上选择某一个方向，根据各种地质、地理要素，按一定比例尺，用投影方法编绘而成的地质剖面图。二维图切剖面图和地质平面图相配合，并结合地质专家的工作经验与空间想象，一定程度上，可以使人类认知地质体与地质构造在三维空间上的展布规律及穿切关系。

然而，这种地质信息的表达方式，过于抽象，不利于地质空间的信息获取与规律认知，难于满足三维地质建模与表达的需要。三维图切地质剖面，在保留传统二维图切剖面图特点的同时，即可以支持一定程度的三维地质信息表达，又可为基于剖面的三维地质建模应用提供数据基础。为此，开展三维图切地质剖面的自动构建方法研究，具有重要的实用价值和研究意义。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种三维图切地质剖面的自动构建方法，自动化程度高、表达效果好。

技术方案：本发明所述的三维图切地质剖面的自动构建方法包括：

(1)读取图切地质剖面线数据、地质图和DEM，形成剖面线集合PL、地质界线集合GeoLine、地层面集合GeoPolygon、栅格数据集合GeoDEM；

(2)从剖面线集合PL获取任一条剖面线，并基于地质界线集合GeoLine，获取该剖面线与所有地质界线的交点，形成三维地表交点集合PP；

(3)基于地层面集合GeoPolygon，获取当前剖面线的地层产状集合AT与地层属性集合MK；

(4)基于栅格数据集合GeoDEM和三维地表交点集合PP，获取当前剖面线对应的剖面底部边线与所有地层线的底部交点，形成三维底部交点集合EP；

(5)基于三维地表交点集合PP和三维底部交点集合EP构建三维图切地质剖面；

(6)循环步骤(2)-(5)，直至所有剖面线处理完，得到所有三维图切地质剖面。

进一步的，步骤(1)具体包括：

(1-1)读取图切地质剖面线数据，存入剖面线集合PL＝{pl_i|i＝1,2,…,LI}中，其中，pl_i表示第i个剖面线，LI表示剖面线数量；

(1-2)从地质图中提取地质界线数据和地层面数据，分别存入地质界线集合GeoLine与地层面集合GeoPolygon；

(1-3)从DEM中提取栅格数据，存入栅格数据集合GeoDEM。

进一步的，步骤(2)具体包括：

(2-1)获取任一条剖面线pl_i，读取该剖面线上的所有点生成剖面分段线端点集合TP＝{tp_f(x_f,y_f)|f＝1,2,…,PF}，其中，tp_f为剖面线上的第f个点，PF代表端点数量；