Visual LISP语言在自动剖面绘制中的应用

介绍了能够自动剖面的绘制方法.CAD通过Visual LISP二次开发,来自动绘制剖面图,可以降低绘图人员的劳动强度,实现了剖面的快速绘制.     

微机绘制实测地层剖面图的原理

本文分析了圆弧法绘制实测地层剖面图的原理，在圆弧法中引进了扇区的概念，给出了合理、准确的扇区定义，扩展了圆弧法绘制地层剖面图的适用范围，为实现计算机自动绘制实测地层剖面图确立了画法理论基础。     

地质调查剖面图的机助设计制图

地质模型和数学模型的建立是解决问题的关键,从而使“计算机辅助野外地质调查系统”更便利、高效地适用于野外地质工作。实测剖面图是地质调查中,经常用到的技术方法和手段,以利对地质现象更清楚的认识。三联点构造描述方法及剖面图制作,是计算机辅助地质调查中十分重要的研究内容。本文探讨了三联点构造野外描述的内容及顺序、构造级别的划分等。对此选择VisualC⁺⁺为开发工具,设汁了实测剖面图子系统。分为数据录入模块、图形绘制模块及成果数据管理模块。同时介绍了实测剖面图的数据结构及图层划分,提出了实现数据录人模块和图形模块的方法。     

航空磁测异常的点表示法

利用航空磁测(航磁)数据绘制异常图,除了常用的平面剖面图和等值线图外,还可以用不同颜色点表示场值大小的点图来反映航磁的异常,由于航磁数据点的密度足够大,对阅图不但没有影响,还弥补了线图的一些不足.     

基于ArcGIS JS API和ECharts的在线统计专题地图定制方法初探

针对Web环境下统计专题地图在线定制需求以及ArcGIS JS API绘制统计专题图时样式少、制作复杂等不足,提出了一套在线专题地图定制方法。该方法将ArcGIS Server发布的地理地图、ArcGIS JS API实现的专题图层和采用ECharts控件绘制的统计图表符号叠加渲染,实现多种统计专题地图的在线绘制,从而弥补了ArcGIS JS API绘制统计专题图方面的不足。采用JSON(JavaScript Object Notation)文件对各种专题地图绘图参数进行描述,形成标准化的专题地图模板库,在此基础上分别实现了基于代码编辑器和基于JQuery图形界面控件的两种交互定制方式,从而为用户提供了一套友好灵活的统计专题地图在线定制工具。     

基于GPU的全球地形数据加速绘制技术研究

在对基于GPU大规模地形数据快速绘制方法的研究基础上,针对GPU的批量绘制的特点,提出了改进的几何体实例化方法,把它用在全球格网的快速绘制上。把地形数据通过重新编码存储在高度图中,再结合Shader Model 3.0引入的顶点纹理拾取技术,在GPU中进行解码,得到原始的DEM数据,避免了在CPU上执行顶点缓存的更新。实验证明该算法充分利用了新一代GPU的特性,降低了CPU的负担,能达到实时绘制的要求。     

田野考古平剖面数据整合

 基于田野考古的原始平剖面数据,面向田野考古快速制图与场景三维重建,以田野考古发掘中的空间平剖面图为研究对象,从分析田野考古现有数据记录方式的特点入手,总结其平剖面数据整合的需求。在对田野考古数据成果的表达和分析的基础上,基于面向对象的思想,确定田野考古平剖面数据整合的规则,并基于GIS技术,设计与实现原始田野考古平剖面数据的基准统一、地层剖面图的拼接与整合。提出数据整合的方法,并结合田野考古数据源类型,阐述了具体的平剖面整合过程。利用真实的田野考古发掘资料,验证了本文提出的平剖面二维数据整合方法,为田野考古快速制图和报告整理提供方法,为实现田野考古遗址三维场景虚拟再现和复原提供数据基础,为解析堆积与遗迹的时空关系提供辅助决策工具和研究支持。     

基于MongoDB数据库的多时态地形数据存储管理优化方法

针对传统多时态地形数据采用磁盘存储,导致高频存取的现势性数据读取效率低的问题,提出了MongoDB数据库支持下内外存结合的多时态海量地形数据存储管理的优化方法。该方法根据用户对现势性地形数据的高频访问需求,设计MongoDB支持的时态数据分片和索引的优化策略,通过将最新地形数据常驻于内存中,将历史数据存储于磁盘中,保证了最新的地形数据在内存中快速命中并传输给用户,可提高调度效率和绘制的流畅性。     

虚拟钻孔控制的地质剖面图构建算法与实现

地质剖面图构建采用的数据源多为钻孔数据,对于构建过程中的地层尖灭、剖面图光滑处理等问题的相应算法应用较为复杂,稳定性与健壮性不尽如人意。针对这些问题,本文提出一种虚拟钻孔控制的地质剖面图构建算法。首先,根据地层尖灭处理策略构建其虚拟钻孔;其次,依据细分光滑策略采用4 点插值细分算法构建其虚拟钻孔;然后,对地层线要素进行多边形拓扑重建,构建地层多边形实体;最后,综合各项地质剖面图制图要素进行整饰输出。本文将虚拟钻孔引入地质剖面图构建的各个环节中作为算法中间单元,有效简化了建模算法实现过程,确保了算法的稳定性与高效性。实例表明,采用本文算法所构建的地质剖面图能正确反映研究区域的地质构造,增加了细分次数,可明显提高出图平滑效果。     

首都圈地区地壳垂直形变特征及剖面分析

利用首都圈地区4期精密水准复测资料,分别计算2001～2005年、2005～2007年、2007～2014年地壳垂直形变速率,绘制垂直形变速率图并选取部分水准路线绘制剖面图,结合主要断裂分布及活动性,分析首都圈地区形变趋势。结果显示,前两个时间段内首都圈地区形变特征以趋势性运动为主,呈现东西升、南北降的特征;最新一期数据表明,东西部形变出现趋势性转折,尤其是张家口渤海构造带出现大幅下沉,预示了该区域应力场变化呈现加强态势。     

平面地质图的三维地质体建模方法研究

长期以来,三维地质体建模研究主要依赖于钻孔、剖面等勘察数据进行精细化建模。然而,在缺乏大区域宏观地质背景的前提下,仅考虑局部地区的精细建模,往往会导致以偏盖全。鉴此,本文提出了一种以平面地质图为基础数据,以图切地质剖面为中介的三维地质体建模方法。该方法通过间接法加密了研究区域的产状数据,用三次样条拟合与人工修编结合的方法,对褶皱等复杂构造作处理,实现了平面地质图的图切剖面自动绘制方法;以规则体元为三维空间数据模型,通过自动绘制研究区域一系列相互平行的图切剖面,构建了栅格化的三维地质体模型;以星岗地区为研究区域,构建了原型实验系统,验证了该方法的有效性与实用性。实例证明,在其他地质数据匮乏的条件下,平面地质图的三维地质体建模方法是构建区域三维地质体模型的一种有效解决方案。     

面向山地地区的区域地质三维模型构建

针对山地地区地质构造复杂的特点,研究现有三维地质模型构建方法。结合已有地质资料,设计从构建剖面框架、绘制剖面到构建地质模型等流程,构建山地地区的区域地质三维模型,实现区域地质三维模型在三维数字城市平台的可视化集成模拟,以及三维场景中对区域地质的管理查询。     

面向地质时空大数据表达与存储管理的数据模型研究

随着传感器实时监测等高新技术在地质勘查或生产开发中的应用,形成了动态与静态并存、多源异构的地质时空大数据.然而,目前地质信息系统在地质数据组织管理方面,主要是静态地存储和表达出地质矿产勘查或生产开发在某个特定时期的状态,尚不能满足对勘查或生产开发过程中实时信息的存储管理,进而支持对地质过程的分析和研判.针对性开展了地质时空大数据表达与存储管理的数据模型研究,目标是能够融合数据多源与时空多维性,又能够支持时间关联与时间多粒性.针对地质大数据、地质过程的静态与动态数据紧密结合的特点,采用面向对象和基于事件的思想,提出了基于事件多因素驱动的地质时空大数据概念模型,并开展了相应的地质大数据存储管理逻辑模型、基于系统工程库的管理结构和地质时空对象管理模型设计.基于地质时空大数据逻辑组织管理模型和时空过程的非关系型分布式数据库架构,设计了地质大数据存储模型.融合三维地质建模技术、动态监测信息实时可视化等技术,构建了所需模型过程模拟的三维环境,通过绑定观测数据源,设计实现了基于OPC接口的模拟数据产生事件、作用对象响应的矿山动态开采流程.在王家岭煤矿首采区地质数据支持下开展了应用研究,实现地质时空事件条件下的矿山动态开采过程表达与数据管理,验证了本文模型的可行性和有效性.     

基于勘查大数据和数据集市的锰矿床三维地质建模

以黔东北锰矿矿集区的李家湾-高地-道坨超大型"大塘坡式"锰矿床为例,探讨了在开展勘查地质大数据的特征和结构分析的基础上,厘定事实表和维度表,进而通过对勘查数据的收集、提取、ETL操作,并应用OWB工具建立锰矿山勘探数据的数据集市的思路与方法。进而探讨了以所建立的数据集市为数据支撑平台,建立黔东北超大型锰矿床高精度三维地质模型的途径。该矿床三维地质模型汇集了海量的空间数据与属性数据,是锰矿矿山异质异构勘查开发大数据的有效载体。基于该精细、全息的矿床三维地质模型,不但可以直观反映矿床和矿体特征,而且可以作为矿山管理及其深部和外围找矿预测的可视化分析工具。      

山东省枣庄市中心城区三维地质模型建立研究

目前,直接基于钻孔构建三维地质模型的研究中存在钻孔难于获取、产状信息分布稀疏、建模结果难以人工交互干预等问题,该文以山东省枣庄市中心城区三维地质建模为例,提出一种基于剖面单元格,借助平面地质图添加虚拟钻孔的三维地质体建模方法,实现了基于平面地质图添加虚拟钻孔方式生成精准的剖面图。该方法不仅为解决当前建模中存在的数据不足、建模自动化程度较低及精度不够的问题提供了新的思路,扩大了三维地质建模可利用的数据源,实现了三维地质模型构建,为进一步实现钻孔、剖面与平面地质图数据融合进行模型优化和逐步求精打下了基础,为今后开展三维地质建模工作提供了参考。     

基于Coons曲面与约束三角网的区域地质调查三维建模方法

目前基于野外地质调查数据自动、快速地建立区域三维地质体模型是中国全面开展三维数字地质填图的迫切需求。本文基于产状、地质界线与路线剖面等野外区域地质调查要素,提出了一种二维平面地质图及路线剖面图向三维地质体模型的快速转换方法。该方法针对无剖面约束及含剖面约束2种情形,通过地质界线区域分割、多段线仿射变换等空间几何变换处理,推估出剖面线约束的地下地质界线,基于Coons曲面构建出地质体的侧面模型;然后,通过约束三角网算法构建地质体的顶、底面模型,最终建立拓扑一致的区域地质体三维模型。基于此方法,对中国1:2.5万区域地质调查试点区域进行了区域三维地质建模实践,实现了火山口、地层、岩体、断层等典型地质构造的快速三维重建。     

基于t-SNE降维算法的区域化探数据中地质体空间分布信息可视化:以英格兰西南部为例

区域化探数据中包含了丰富的地质信息，提取出蕴含在这些数据中的地质体空间分布信息，对于区域地质研究和找矿勘查具有重要意义。区域化探数据通常包括数十个元素，属于高维数据，隐藏在这些高维数据中的地质体空间分布信息无法直接从数据中观察到。针对这个问题，构建了一个基于t分布随机近邻嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding，简称t-SNE)算法的高维区域化探数据降维可视化模型。t-SNE算法是一种非线性降维方法，特别适用于高维数据集的降维和可视化。选择对岩性鉴定比较稳定的元素，通过t-SNE算法将高维化探数据降维到人眼可观察的一、二、三维，把降维之后的变量表达为栅格图，通过三原色混合等方法进行可视化，从而把隐藏在高维化探数据中的地质体空间分布信息可视化表达出来。以英格兰西南部某地区水系沉积物区域化探数据为例进行研究来检验t-SNE算法在高维化探数据可视化上的实际应用效果。结果显示:①通过t-SNE算法对高维化探数据进行可视化得到的结果能够很好地反映研究区的地质体空间分布情况；②可视化的效果与t-SNE算法的目标维度和复杂度两个参数密切相关。在t-SNE算法中设定要降维到的目标维度越高，所显示的地质体信息越详细。③基于t-SNE算法的化探数据降维可视化效果比基于主成分分析(PCA)的化探数据降维可视化效果更好。本文研究表明基于t-SNE算法的化探数据降维可视化方法能够很好地将地质体空间分布信息可视化表达出来，对于推断地质体的空间分布有一定的指导意义。      

AMT方法在深部断裂构造识别中的应用—以南吕欣木金矿区为例

南吕-欣木金矿区位于焦家金矿带南段寺庄大型金矿床的外围,受焦家断裂带控制,探查识别矿区深部断裂构造空间展布情况是至关重要的问题。鉴于矿区成矿地质条件,采用音频大地电磁(AMT)法在欣木地区南端进行勘查试验,结合地质剖面资料进行对比分析,结果显示深部断裂构造反应较好,与地质吻合,说明AMT方法在该区可行有效,为下一步"攻深探盲"地质找矿工作提供地球物理依据。     

面向GTP的三维地质模型空间剖切方法与应用

广义三棱柱（GTP）是近年来提出并被广泛应用于三维地质建模领域的一种较为成熟的空间数据模型,可满足大多数地质钻孔数据的三维地质建模的要求。然而,现有针对GTP模型的三维空间剖切分析方法,仍无法适用于偏斜钻孔数据所建三维地质模型高效多次任意剖切、不能支持较为复杂的地质模型空间分析的问题。本文通过对GTP剖切算法改进研究,提出了采用动态四面体剖分法减小数据冗余;鉴于GTP形态较为复杂,可对剖切后保留多面体进行拓扑关系的重组,解决任意多次剖切问题;将多次“面-体”形式的单剖切运算组合为一次“体-体”形式的复合剖切运算的方法,可高效实现对三维地质模型空间分析。本文着重面向GTP体元的多重任意切剖平面的剖切问题,在分析了GTP体元特征的基础上,弥补了三维地质建模领域中对GTP体元任意、多重剖切方法研究的不足。应用实例表明,上述改进算法可以提高GTP剖切计算速度,并能够快速实现巷道掘进模拟,以及空间开挖模拟等复杂的空间分析功能。     

青海省德尔尼铜钴矿床地质-地球物理-地球化学模型初探

本文在以往大量资料的基础上,对德尔尼铜钴矿区及外围的地质环境、控矿因素、成矿规律、矿床地质特征、找矿标志,地球物理场和地球化学场的特征,以及对以往投入的各种方法的找矿有效性作了分析,总结出德尔尼式铜钴矿床的文字描述式模型、表格式模型和图形式模型,进而建立起德尔尼铜钴矿床的地质-地球物理-地球化学模型。