[发明专利]基于BFS算法的地质剖面图封闭区域查找填充方法

说明书

本发明提供了一种基于BFS算法的地质剖面图封闭区域查找填充方法，属于地质剖面图绘制技术领域；本发明在传统BFS算法的基础上，采用多次路径搜索方法，查找根据勘察数据管理系统生成的初始地质剖面线组成的封闭区域，能够有效避免对于嵌套封闭区域的查找遗漏问题；本发明拓展了由地质剖面线组成的交点的邻接表数据结构，能够根据邻接表中记录的信息，自动查找封闭区域并填充对应纹理，对于地质剖面图的绘制更加方便、快捷、准确，能够大幅提高工程师绘制地质剖面的效率，并实现真正的基于数据的云端地质剖面图交付。

技术领域

本发明属于地质剖面图绘制技术领域，尤其涉及一种基于BFS算法的地质剖面图封闭区域查找填充方法。

背景技术

目前常用的地质剖面图绘图软件为美国Autodesk公司开发的AutoCAD软件，该软件为桌面端单机软件，可以为工程师自动查找地质剖面图中由数条多段线形成的所有封闭区域，并由工程师人为指定填充封闭区域中的地质材料花纹，最终绘制成完整的地质剖面图。

但是，随着地质行业信息化和数字化进程的推进，越来越多的工程师需要在网页端或云端由勘察数据管理系统自动生成地质剖面图，而不是采用类似AutoCAD一样的桌面端软件进行手动绘制地质剖面图，因此，亟需开发一种适用于自动绘制地质剖面图的高效封闭区域查找方法，以便勘察数据管理系统可以自动从由计算机或人为绘制的任意多条段线中识别地层位置并进行地质材料填充。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于BFS算法的地质剖面图封闭区域查找填充方法，在传统BFS算法的基础上，利用多次路径搜索方法来搜索封闭区域，有效避免封闭区域遗漏问题，能够根据拓展的邻接表信息自动填充纹理，对于地质剖面图的绘制更加方便、快捷、准确。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于BFS算法的地质剖面图封闭区域查找填充方法，包括如下步骤：

将绘制好的地质剖面线输入勘察数据管理系统，利用改进的BFS算法查找地质剖面线形成的封闭区域并记录封闭区域信息，根据记录的封闭区域信息输出封闭区域并对封闭区域填充地质材料纹理，最终由勘察数据管理系统输出地质剖面图。

进一步地，所述利用改进的BFS算法查找封闭区域的过程为：利用Bentley-Ottmann算法获取地质剖面线形成的交点，判断交点对应的地质材料属性，利用获取的所有交点构建无向图，拓展无向图所有交点的邻接表数据结构，采用多次路径搜索方法查找封闭区域并输出，同时将查找过程中的封闭区域信息记录在邻接表中。

进一步地，所述交点邻接表具有5种数据结构，分别为：GEO、COLOR、P、D、M，其中GEO表示交点的地质材料，COLOR表示交点的颜色，P表示该交点的父交点，D表示该交点到源交点的距离，M表示链表结构。

进一步地，所述多次路径搜索方法为：在无向图中选取源交点并将其着上灰色，从源交点向外第一次搜索，将第一次搜索到的所有交点全部着上灰色，分别以第一次搜索到的交点作为新的源交点向外第二次搜索，将第二次搜索到的所有交点全部着上灰色，其中，重复搜索到的交点着上黑色，未搜索到的交点为白色，循环上述过程直至所有交点都被搜索到，获取第一轮封闭区域；依次取搜索过程中所有的相遇点组成的点集中的相遇点作为新的源交点进行搜索，获取第二轮封闭区域；当第二轮封闭区域中新的相遇点和作为源交点的相遇点已经在第一轮封闭区域中同时出现过，则不输出该封闭区域，否则输出该封闭区域。

进一步地，所述封闭区域信息记录过程为：当源交点搜索到的临近交点为灰色时，在该临近交点的M数据结构中增加关于源交点的记录；同时记录该临近交点的其他4种数据结构信息，其中，GEO数据结构信息与地质材料属性保持一致。

进一步地，所述封闭区域由一组依次排序的交点集合构成，集合中的交点通过从父交点回溯路径找到源交点，形成主路径，该交点链表结构中的其他交点形成其他主路径，多条主路径有一个相同的源交点，该源交点与主路径共同构成封闭区域。