[发明专利]一种二维地质断面图中地质界线的追踪辨识方法和系统

摘要

本发明公开了一种二维地质断面图中地质界线的追踪辨识方法及系统，属于土木工程技术领域，上述二维地质断面图中地质界线的追踪辨识方法包括如下步骤：S1、基础数据准备；S2、地质信息标准化；S3、钻孔基准点识别；S4、地质界线提取；S5、地质界线追踪；a)、地质界线与钻孔相对位置的比对；b)、地质界线起点的识别码修正；c)、地质界线终点的识别码修正；d)、地质界线追踪；S6、坐标转换；S7、属性信息辨识；S8、标准数据输出；通过采用上述技术方案，本发明将二维地质断面图中的地质界线追踪整合，并进一步辨识的方法，人机交互操作，可控性强，效率较高，满足大规模应用需求。

主权项

1.一种二维地质断面图中地质界线的追踪辨识方法，其特征在于：至少包括如下步骤S1、基础数据准备；上述基础数据具体为工程地质资料，包括工程地质数据备份库、CAD格式的工程地质断面图、工程地质柱状图、工程地质报告；S2、地质信息标准化；将工程地质数据备份库中的勘探数据按如下顺序整理：钻孔编号，钻孔孔口坐标(x，y，z)，地层分层节点坐标(x，y，z)，地层层号及属性信息；S3、钻孔基准点识别；将CAD格式的工程地质断面图中的钻孔编号及孔口高程提取出来，建立钻孔基准点，记录钻孔编号，孔口高程坐标(α₁，β₁)；S4、地质界线提取；将CAD格式的工程地质断面图中的地质界线提取出来，记录地质界线的编号，地质界线上节点数量、节点坐标(α₂，β₂)，节点按节点坐标α₂由小到大排列记录；S5、地质界线追踪；定义地质界线的属性信息：地质界线的上方一侧的地层信息为该地质界线的属性信息；a)、地质界线与钻孔相对位置的比对；针对步骤S3钻孔基准点中的第k个钻孔，将孔口高程坐标(α₁，β₁)与步骤S4中提取的每条地质界线节点中的起点和终点的坐标(α₂，β₂)比对；若α₁与α₂相同，且β₁与β₂不同，表明地质界线的起点或终点位于钻孔孔口以下的地质分层位置，标记其识别码为1；其他情况，表明地质界线的起点或终点不在该钻孔孔口以下的地质分层位置，暂不标记其识码；循环所有钻孔，判断钻孔与地质界线的位置关系，标记地质界线起点或终点的标识码；b)、地质界线起点的识别码修正；针对第i条地质界线的起点；若起点无标识码，标记该起点识别码为0；若起点标识码为1，搜索其余所有地质界线起点，找出与第i条地质界线起点坐标重合的地质界线，统计地质界线数量m，并按如下规则修正起点识别码：若m＝1，第i条地质界线的起点识别码不修正，仍为1；若m>1，假设m条地质界线的起点重合在O点，比较地质界线(OP、OSQ)紧邻起点O的一段直线(OP、OS)的坡比，坡比最大的直线(OP)所在的地质界线(OP)的起点识别码不修正，仍为1，其他地质界线(OSQ)的起点识别码修正为2；循环判断所有地质界线的起点，标记修正起点识别码，上述修正起点识别码为0,1,2三种中的一种；c)、地质界线终点的识别码修正；针对第i条地质界线的终点：若终点无标识码，标记该终点识别码为0；若终点标识码为1，搜索其余所有地质界线终点，找出与第i条地质界线终点坐标重合的地质界线，统计地质界线数量n，并按如下规则修正终点识别码；若n＝1，第i条地质界线的终点识别码不修正，仍为1；若n>1，假设n条地质界线的终点重合在C点，比较地质界线(AKC、BC)紧邻终点C的一段直线(KC、BC)的坡比，坡比最大的直线(KC)所在的地质界线(AKC)的终点识别码不修正，仍为1，其他地质界线(BC)的终点识别码修正为2；循环判断所有地质界线的终点，标记修正终点识别码，上述修正终点识别码为0,1,2三种中的一种；d)、地质界线追踪；通过a)、b)、c)三步，每条地质界线的起点和终点都有了识别码；追踪整合规则：按照所有地质界线起点坐标α₂由小到大排列地质界线，由地质界线起点坐标α₂最小的开始追踪整合；一条地质界线的终点和另一条地质界线的起点，如果其识别码同为1且坐标重合，则将两条地质界线首尾相连，合二为一整合成新的地质界线；追踪新的地质界线的终点，依前述规则重新与其余所有未整合的地质界线的起点比对追踪整合；追踪终止规则：原来既有的或新整合的地质界线的终点标识码不为1，或与其余所有地质界线的起点坐标不重合；依上述规则对所有地质界线进行追踪整合，形成若干条新的地质界线；S6、坐标转换；S61、比对钻孔编号建立步骤S3钻孔基准点中的钻孔孔口坐标与步骤S2中标准化的地质信息中的孔口坐标的一一对应关系，即α₁与(x，y)，β₁与z的对应关系；S62、将步骤S5追踪整合完的地质界线上的节点坐标，按上述对应关系转换为标准化的地质信息中的坐标；S7、属性信息辨识；对于步骤S6坐标转换完的地质界线，找到其中标识码为1的节点，将该节点坐标与步骤S2中地层分层节点坐标比对，坐标重合的地层层号及属性信息赋予该地质界线；S8、标准数据输出；将带有属性信息的地质界线按照一定的格式输出，用作三维地质建模基础数据，如按以下顺序：地质界线序号，节点坐标(x，y，z)，地层层号，属性信息。