地质图件具有类型多、数量大、内容丰富、结构复杂等特点,其编绘需要耗费巨大的工作量。采用计算机辅助制图(Computer Aided Drawing)和计算机辅助设计(ComputerAided Design)技术,可以使各种地质图件工作人员从极为劳累、繁琐的图件设计、绘制工作中解脱出来,从而能够留出更多的时间和精力去从事其他研究工作,对于地勘工作的效率和质量具有重要的应用价值。 钻孔柱状图作为地质图件中一种常规类型,采用标准的符号、格式,表达钻孔中岩石、地层单元信息和其他相关信息,已经成为相关地学行业中基础的钻孔工程规范化图件。编绘钻孔柱状图是地勘单位的基本工作,也是投入地质技术力量较多的工作之一。 早期的钻孔柱状图主要由地质工作者手工绘制,工作量大、精度低,无法适时更正修改而且成图效率低,数据共享困难。随着计算机技术的普及与应用范围的扩大,各类计算机辅助制图软件和GIS制图软件大量涌现,促进了计算机制图技术的半自动化及自动化,极大提高了地质工作者图件编绘的工作效率。 伴随地勘工作投入经费的加大,地质调查与矿产勘察工作越来越多,不同领域要求不同的柱状图数据模型和图件模型,即便采用辅助制图软件,也是针对某一行业或某一具体任务逐次开发相应的图件编绘程序,工作量大,效率依然难以满足日益增长的不同行业海量勘探钻孔绘制需求,因此急需综合相关勘探规范和行业标准,研发适合于各类勘探工程任务中快速应用的钻孔柱状图通用编绘模块,提高地质工作者编绘钻孔柱状图的效率,提升系统开发者开发软件的效率,进而有利于地矿勘察信息系统进一步完善。 本次课题拟在前人研究的基础上,根据地矿点源信息系统的相关理论,运用数据库技术、面向对象技术、GIS技术,设计开发一个能够快速应用于不同地矿勘察信息系统中的钻孔柱状图通用编绘模块。该模块能够适应地矿勘察信息系统中不同主题式点源数据库,快速从中提取钻孔数据,同时也能够满足不同地质相关行业关于柱状图绘制规范及样式的需求,灵活运用可视化的柱状图模板定制钻孔柱状图的输出样式,达到不同行业钻孔柱状图图件输出标准。 研究过程中,对钻孔模型和钻孔柱状图模型进行了详细分析,建立了钻孔的概念模型、逻辑模型和物理模型,并从绘图样式通用性和数据来源通用性两个方面出发,对钻孔柱状图图件模型进行通用性设计。此外,本课题针对生成钻孔柱状图的不足之处加以改进和优化,结合多专业、多类型软件的钻孔柱状图生成特点,利用可视化编辑界面编辑钻孔柱状图模板,自动生成钻孔柱状图图件。 论文主要取得了以下几个方面的成果: 1)对通用钻孔柱状图编绘技术进行了系统分析研究,建立了钻孔相应的概念模型、逻辑模型和物理模型； 2)对钻孔柱状图图件模型进行了详细分析,并从绘图样式通用性和数据来源通用性两个方面出发,对柱状图模板绘制参数进行了设计； 3)实现了可视化的柱状图模板定制,将绘图参数保存在相应的柱状图模版中,从而达到柱状图编绘模块的通用性；采用钻孔柱状图可视化模版编辑方式,实现钻孔柱状图的自动绘制； 4)完善了钻孔柱状图通用编绘模块自动成图的效果、精度、提高自动化程度,并将该通用模块成功的应用到了“三峡库区地质灾害勘察数据采集与图形编绘系统”中。 论文的创新点主要体现在以下两个方面: 1)钻孔柱状图可视化模版编辑方式,实现柱状图图形的自由定制,满足不同专业柱状图绘制的需要； 2)利用数据库连接技术,将数据库连接信息以参数形式保存在柱状图模版中,实现对不同形式或结构地矿点源数据库的自由连接,并从中提取钻孔数据,无需针对不同数据库进行重新开发。 本文成果成功的应用到了“地质灾害勘察数据采集与图件编绘子系统”中,达到了预期的目的,并解决了软件前期存在的问题。由于地质工作的复杂性和随机性,以及不同行业或不同单位间规范标准的差异,钻孔柱状图编绘模块要实现其在更广范围内的通用,必须要经过行业、单位相关应用领域的检验,不断与其他专业或研究领域进行结合,努力使该模块的通用性不断扩充,进一步提高其普适性。
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