本發(fā)明涉及計算機信息處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)圖編制裝置及方法。
背景技術(shù):
:近二十年來,信息技術(shù)從小到大,從點到面,得到了快速發(fā)展和應(yīng)用,極大地促進了各行各業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展。基礎(chǔ)地質(zhì)圖編制是區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)科學(xué)研究最重要成果表達途徑之一,我國正在開展的基礎(chǔ)地質(zhì)圖更新工作即是要建立基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的基礎(chǔ)地質(zhì)圖編制的方法技術(shù)體系?,F(xiàn)有地質(zhì)圖編制技術(shù)按照流程主要由5個環(huán)節(jié)構(gòu)成:紙質(zhì)圖件縮小、地質(zhì)內(nèi)容紙上縮編、紙圖稿掃描、矢量化、數(shù)據(jù)建庫等?,F(xiàn)有工藝數(shù)據(jù)綜合階段在紙質(zhì)圖上開展地質(zhì)圖元綜合工作,掃描紙質(zhì)圖件后進行柵格矢量化、屬性錄入,需要投入地質(zhì)、計算機人員開展重復(fù)性的機械勞動完成基于紙質(zhì)、電子兩種介質(zhì)的地質(zhì)綜合與矢量建庫工作?,F(xiàn)有基礎(chǔ)地質(zhì)圖件編制采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,由紙質(zhì)圖件縮小—>地質(zhì)內(nèi)容紙上縮編——>計算機掃描矢量化——>數(shù)據(jù)建庫等主要5個主要環(huán)節(jié)構(gòu)成,投入大量地質(zhì)、計算機人員開展重復(fù)性的機械性勞動,難以滿足規(guī)?;A(chǔ)地質(zhì)圖件更新的需要。現(xiàn)有技術(shù)從結(jié)構(gòu)角度來說具有以下缺點:(1)重復(fù)性機械性工作多,編圖效率低;(2)編圖過程復(fù)雜,需要基于紙質(zhì)、電子兩種介質(zhì),開展五個流程的工作;(3)現(xiàn)有編圖全程主要依靠人開展工作,技術(shù)手段落后,自動化程度很低;(4)工作量大,更新速度慢;(5)圖、庫分階段實施造成庫與圖兩張皮;(6)現(xiàn)有編圖依靠地質(zhì)專家的理解進行定性地質(zhì)綜合,標(biāo)準難以統(tǒng)一。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:提供了一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)圖編制裝置及其方法。本發(fā)明技術(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)圖編制方法,提出了基于地質(zhì)演化與發(fā)展的基本過程,制定了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的、滿足規(guī)?;瘧?yīng)用的數(shù)字地質(zhì)圖綜合編制的生產(chǎn)工藝裝置,能夠自動處理編圖過程中的機械性工作,提高了編圖效率。解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)編圖過程復(fù)雜,本發(fā)明裝置及方法利用現(xiàn)有的地質(zhì)圖源數(shù)據(jù)庫直接在電腦上綜合地質(zhì)要素,開展數(shù)字化編圖工作,簡化了編圖中紙質(zhì)、電子介質(zhì)來回交互的過程;解決了現(xiàn)有編圖技術(shù)手段落后,效率低等問題,本發(fā)明針對地質(zhì)演過建立了地質(zhì)綜合多種數(shù)據(jù)模型,基于數(shù)據(jù)驅(qū)動進行編圖,實現(xiàn)了由查詢、檢索速度與精度,提高了地質(zhì)綜合某些過程的自動化程度,極大地提高了編圖效率;本發(fā)明提高了編圖的效率,從而可以在較短的時間將最新地質(zhì)調(diào)查成果更新到地質(zhì)圖,能夠提高地質(zhì)圖更新的時效性;解決了現(xiàn)有編圖技術(shù)庫圖分階段實施的不足,實現(xiàn)了庫與圖一體化建設(shè)與實現(xiàn),避免了數(shù)據(jù)綜合階段僅在紙質(zhì)圖上開展地質(zhì)圖元綜合工作,建庫階段掃描紙質(zhì)圖件后進行矢量化、屬性錄入的人為分開,實現(xiàn)了全程信息化;解決現(xiàn)有編圖依靠地質(zhì)專家的理解進行定性地質(zhì)綜合過程中標(biāo)準不統(tǒng)一的問題,該工藝依靠地質(zhì)綜合模型開展定量地質(zhì)綜合,統(tǒng)一地質(zhì)體綜合的尺度和標(biāo)準,規(guī)范了編圖過程。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)圖編制裝置,包括:源數(shù)據(jù)庫建立模塊,目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取模塊,空間數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定模塊,地質(zhì)體演化模型模塊,圖形要素處理模塊,要素屬性更新模塊,庫圖一體化與整飾元素模塊,成果形成模塊。所述源數(shù)據(jù)庫建立模塊,用于從基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)平臺,新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果和研究成果是基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的內(nèi)容中建立源數(shù)據(jù)庫;所述目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取模塊,用于根據(jù)地質(zhì)編圖及數(shù)據(jù)更新圖幅范圍,選取比所編目標(biāo)地質(zhì)圖件比例尺大一級的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫,并選取其圖幅范圍內(nèi)年份較新的大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫、新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果及研究成果,即新增地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫等,作為地質(zhì)數(shù)據(jù)更新的源數(shù)據(jù)和內(nèi)容;所述空間數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,用于將收集整理得到的1:5萬、1:25萬、1:50萬已有地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫建庫;并檢查數(shù)據(jù)的完整性、可用性、實用性;對不滿足后續(xù)生產(chǎn)測試環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理;所述區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定模塊,用于按照編圖技術(shù)要求對工作區(qū)及其鄰近地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景資料進行分析,確定目標(biāo)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫表達的內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上生成編圖實施層面的操作細則。地質(zhì)體演化模型模塊,用于根據(jù)綜合過程控制與推理機制的人工智能方式去模擬地質(zhì)演化過程,將地質(zhì)編圖規(guī)則轉(zhuǎn)化為計算機能夠識別和理解規(guī)則和符號;圖形要素處理模塊,用于處理空間圖形面、線、點三種要素和注記要素,將編圖視圖區(qū)的比例尺調(diào)整為目標(biāo)比例尺;要素屬性更新模塊,用于將在前述面、線、點要素的處理過程中,點、線、面要素的屬性由源數(shù)據(jù)庫面要素屬性繼承而來或者依據(jù)專家知識庫推理自動生成;庫圖一體化與整飾元素模塊,用于依據(jù)符號庫、注記標(biāo)注規(guī)則、制圖表達規(guī)則對要素屬性信息自動解譯生成符號地質(zhì)圖示圖例要求的地質(zhì)圖符號、注記代號、圖面樣式;成果形成模塊,用于在地質(zhì)內(nèi)容編輯的基礎(chǔ)上疊加目標(biāo)比例尺地理要素,并建立地質(zhì)體與面狀水體之間的拓撲關(guān)系,形成新的地質(zhì)圖和數(shù)據(jù)庫,完成地質(zhì)圖及數(shù)據(jù)庫的更新工作。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)圖編制方法,包括:源數(shù)據(jù)庫建立步驟,目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取步驟,空間數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟,區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定步驟,地質(zhì)體演化模型步驟,圖形要素處理步驟,要素屬性更新步驟,庫圖一體化與整飾元素步驟,成果形成步驟。所述源數(shù)據(jù)庫建立步驟,用于從基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)平臺,新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果和研究成果是基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的內(nèi)容中建立源數(shù)據(jù)庫;所述目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取步驟,用于根據(jù)地質(zhì)編圖及數(shù)據(jù)更新圖幅范圍,選取比所編目標(biāo)地質(zhì)圖件比例尺大一級的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫,并選取其圖幅范圍內(nèi)年份較新的大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫、新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果及研究成果,即新增地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫等,作為地質(zhì)數(shù)據(jù)更新的源數(shù)據(jù)和內(nèi)容;所述空間數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟,用于將收集整理得到的1:5萬、1:25萬、1:50萬已有地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫建庫;并檢查數(shù)據(jù)的完整性、可用性、實用性;對不滿足后續(xù)生產(chǎn)測試環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理;所述區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定步驟,用于按照編圖技術(shù)要求對工作區(qū)及其鄰近地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景資料進行分析,確定目標(biāo)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫表達的內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上生成編圖實施層面的操作細則。地質(zhì)體演化模型步驟,用于根據(jù)綜合過程控制與推理機制的人工智能方式去模擬地質(zhì)演化過程,將地質(zhì)編圖規(guī)則轉(zhuǎn)化為計算機能夠識別和理解規(guī)則和符號;圖形要素處理步驟,用于處理空間圖形面、線、點三種要素和注記要素,將編圖視圖區(qū)的比例尺調(diào)整為目標(biāo)比例尺;要素屬性更新步驟,用于將在前述面、線、點要素的處理過程中,點、線、面要素的屬性由源數(shù)據(jù)庫面要素屬性繼承而來或者依據(jù)專家知識庫推理自動生成;庫圖一體化與整飾元素步驟,用于依據(jù)符號庫、注記標(biāo)注規(guī)則、制圖表達規(guī)則對要素屬性信息自動解譯生成符號地質(zhì)圖示圖例要求的地質(zhì)圖符號、注記代號、圖面樣式;成果形成步驟,用于在地質(zhì)內(nèi)容編輯的基礎(chǔ)上疊加目標(biāo)比例尺地理要素,并建立地質(zhì)體與面狀水體之間的拓撲關(guān)系,形成新的地質(zhì)圖和數(shù)據(jù)庫,完成地質(zhì)圖及數(shù)據(jù)庫的更新工作。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明又提供了一種地質(zhì)圖編制中的空間數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,包括以下步驟:地理投影轉(zhuǎn)換的步驟:對選取的源數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系進行整理、統(tǒng)一,將大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫按工作目標(biāo)比例尺投影轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的空間坐標(biāo);數(shù)據(jù)預(yù)處理基本結(jié)構(gòu)建立的步驟:地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫更新過程中,根據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)處理基本結(jié)構(gòu)對源數(shù)據(jù)的庫結(jié)構(gòu)進行調(diào)整;在進行1︰5萬更新1︰25萬地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫時,將源數(shù)據(jù)的地質(zhì)體面圖層進行合并,形成唯一的地質(zhì)體面圖層;拓撲檢查的步驟:在源數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)調(diào)整后進行拓撲查錯并修改完善。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明再提供了一種地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型的建立方法,包括:地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型基本內(nèi)容如下表所示:序號名稱1地質(zhì)年代2目標(biāo)圖代號3目標(biāo)圖名稱4原圖代號5原圖名稱6地質(zhì)體重要程度標(biāo)示地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型與拓撲規(guī)則在裝置中的作用:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種地質(zhì)圖編制中的地層疊覆律拓撲關(guān)系的維護方法,包括以下步驟:通過計算機裝置處理點、線、面不同要素類間及同一要素類不同要素間拓撲關(guān)系共計32種,如表2-1、表2-2所示:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種地質(zhì)圖編制中的數(shù)據(jù)驅(qū)動的圖庫一體化的符號化方法,包括以下步驟:(1)依據(jù)符號庫、注記標(biāo)注規(guī)則、制圖表達規(guī)則對要素屬性信息自動解譯生成符號地質(zhì)圖示圖例要求的地質(zhì)圖符號、注記代號、圖面樣式;(2)設(shè)置符號匹配庫,建立顏色、花紋與地質(zhì)體屬性字段及其內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系,并對完成屬性建庫的圖層自動地賦予相應(yīng)的符號顏色及樣式;(3)利用整合處理后的面要素,將面要素屬性中地質(zhì)體代號字段的內(nèi)容直接標(biāo)注在面要素之上,并根據(jù)要求微調(diào)位置,生成地質(zhì)注記要素;(4)利用生成圖例子模塊功能,將地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫中的面要素和線要素分類,并按地質(zhì)年代的先后順序排列,生成地質(zhì)圖圖例。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于:1、本發(fā)明是地質(zhì)編圖者的編圖思想與計算機GIS平臺的有機結(jié)合。有機結(jié)合主要體現(xiàn)在編圖加工數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)模型或標(biāo)準化作業(yè)表)。對于這個關(guān)系表,符合地質(zhì)規(guī)律,一般的地質(zhì)人員可以很容易的讀懂和很方便的編制。除了客觀區(qū)域地質(zhì)背景關(guān)系外,可以將地質(zhì)人員的意愿在表中做充分的體現(xiàn)。而規(guī)范化后的標(biāo)準化作業(yè)表,計算機加工平臺可以很容易理解執(zhí)行。這樣實現(xiàn)了地質(zhì)編圖者與計算機平臺的有機結(jié)合,從而使兩個本來相互獨立的的領(lǐng)域緊密的聯(lián)系到了一起,使計算機地質(zhì)編圖由“不可能”變?yōu)榭赡堋?、減少了地質(zhì)編圖過程中的隨意性。數(shù)據(jù)驅(qū)動編制地質(zhì)圖,是以原始圖件數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。其中每一圖元要素都是有依據(jù)的。所有要素的編輯改變,都嚴格依據(jù)編圖者事先制定的規(guī)則執(zhí)行。所以成果圖件可以最大限度的客觀的繼承原始圖件的地質(zhì)信息。3、從簡單繁雜的編圖作業(yè)中解放了地質(zhì)編圖人員。以往的地質(zhì)編圖,都是地質(zhì)工作者以筆在紙介質(zhì)上以線條符號對區(qū)域地質(zhì)進行描述,而這些紙介質(zhì)數(shù)據(jù)還需要通過掃描由GIS作業(yè)人員矢量化后才能形成電子圖形數(shù)據(jù)。不但需要大量重復(fù)性的勞動,而且,需要地質(zhì)人員與制圖作業(yè)員進行大量的溝通,編圖效率低。數(shù)據(jù)驅(qū)動地質(zhì)編圖,大大減少了工作環(huán)節(jié),使地質(zhì)人員可以直接投入到對矢量化圖形數(shù)據(jù)的編輯修改中,很大程度上簡化了工作流程,提高了工作效率和編圖質(zhì)量。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例所述基礎(chǔ)地質(zhì)圖編制流程圖;圖2為本發(fā)明實施例提取的點、線、面要素提取匹配圖;圖3為本發(fā)明實施例所述符合地層疊覆律圖;圖4為本發(fā)明實施例所述第四系面剪斷層圖;圖5為本發(fā)明實施例所述屬性信息的繼承與更新圖;圖6為本發(fā)明實施例所述屬性自動提取圖;圖7為本發(fā)明實施例所述圖例標(biāo)準導(dǎo)入與自動配置圖;圖8為本發(fā)明實施例所述地質(zhì)代號的自動標(biāo)注圖;圖9為本發(fā)明實施例所述圖例生成圖。具體實施方式以下將結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式,借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題,并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是,為節(jié)省說明書撰寫篇幅,避免不必要的重復(fù)和浪費,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。近二十年來,信息技術(shù)從小到大,從點到面,得到了快速發(fā)展和應(yīng)用,極大地促進了各行各業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展。基礎(chǔ)地質(zhì)圖編制是區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)科學(xué)研究最重要成果表達途徑之一,我國正在開展的基礎(chǔ)地質(zhì)圖更新工作即是要建立基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的基礎(chǔ)地質(zhì)圖編制的方法技術(shù)體系,本發(fā)明是該編圖工作的生產(chǎn)裝置及其方法。實施例1:一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)圖編制裝置,包括:源數(shù)據(jù)庫建立模塊,目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取模塊,空間數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定模塊,地質(zhì)體演化模型模塊,圖形要素處理模塊,要素屬性更新模塊,庫圖一體化與整飾元素模塊,成果形成模塊。所述源數(shù)據(jù)庫建立模塊,用于從基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)平臺,新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果和研究成果是基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的內(nèi)容中建立源數(shù)據(jù)庫;所述目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取模塊,用于根據(jù)地質(zhì)編圖及數(shù)據(jù)更新圖幅范圍,選取比所編目標(biāo)地質(zhì)圖件比例尺大一級的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫,并選取其圖幅范圍內(nèi)年份較新的大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫、新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果及研究成果,即新增地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫等,作為地質(zhì)數(shù)據(jù)更新的源數(shù)據(jù)和內(nèi)容;所述空間數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,用于將收集整理得到的1:5萬、1:25萬、1:50萬已有地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫建庫;并檢查數(shù)據(jù)的完整性、可用性、實用性;對不滿足后續(xù)生產(chǎn)測試環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理;所述區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定模塊,用于按照編圖技術(shù)要求對工作區(qū)及其鄰近地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景資料進行分析,確定目標(biāo)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫表達的內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上生成編圖實施層面的操作細則。地質(zhì)體演化模型模塊,用于根據(jù)綜合過程控制與推理機制的人工智能方式去模擬地質(zhì)演化過程,將地質(zhì)編圖規(guī)則轉(zhuǎn)化為計算機能夠識別和理解規(guī)則和符號;圖形要素處理模塊,用于處理空間圖形面、線、點三種要素和注記要素,將編圖視圖區(qū)的比例尺調(diào)整為目標(biāo)比例尺;要素屬性更新模塊,用于將在前述面、線、點要素的處理過程中,點、線、面要素的屬性由源數(shù)據(jù)庫面要素屬性繼承而來或者依據(jù)專家知識庫推理自動生成;庫圖一體化與整飾元素模塊,用于依據(jù)符號庫、注記標(biāo)注規(guī)則、制圖表達規(guī)則對要素屬性信息自動解譯生成符號地質(zhì)圖示圖例要求的地質(zhì)圖符號、注記代號、圖面樣式;成果形成模塊,用于在地質(zhì)內(nèi)容編輯的基礎(chǔ)上疊加目標(biāo)比例尺地理要素,并建立地質(zhì)體與面狀水體之間的拓撲關(guān)系,形成新的地質(zhì)圖和數(shù)據(jù)庫,完成地質(zhì)圖及數(shù)據(jù)庫的更新工作。實施例2:一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的地質(zhì)圖編制方法,包括:源數(shù)據(jù)庫建立步驟,目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取步驟,空間數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟,區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定步驟,地質(zhì)體演化模型步驟,圖形要素處理步驟,要素屬性更新步驟,庫圖一體化與整飾元素步驟,成果形成步驟。所述源數(shù)據(jù)庫建立步驟,用于從基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)平臺,新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果和研究成果是基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的內(nèi)容中建立源數(shù)據(jù)庫;所述目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取步驟,用于根據(jù)地質(zhì)編圖及數(shù)據(jù)更新圖幅范圍,選取比所編目標(biāo)地質(zhì)圖件比例尺大一級的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫,并選取其圖幅范圍內(nèi)年份較新的大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫、新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果及研究成果,即新增地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫等,作為地質(zhì)數(shù)據(jù)更新的源數(shù)據(jù)和內(nèi)容;所述空間數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟,用于將收集整理得到的1:5萬、1:25萬、1:50萬已有地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫建庫;并檢查數(shù)據(jù)的完整性、可用性、實用性;對不滿足后續(xù)生產(chǎn)測試環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理;所述區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定步驟,用于按照編圖技術(shù)要求對工作區(qū)及其鄰近地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景資料進行分析,確定目標(biāo)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫表達的內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上生成編圖實施層面的操作細則。地質(zhì)體演化模型步驟,用于根據(jù)綜合過程控制與推理機制的人工智能方式去模擬地質(zhì)演化過程,將地質(zhì)編圖規(guī)則轉(zhuǎn)化為計算機能夠識別和理解規(guī)則和符號;圖形要素處理步驟,用于處理空間圖形面、線、點三種要素和注記要素,將編圖視圖區(qū)的比例尺調(diào)整為目標(biāo)比例尺;要素屬性更新步驟,用于將在前述面、線、點要素的處理過程中,點、線、面要素的屬性由源數(shù)據(jù)庫面要素屬性繼承而來或者依據(jù)專家知識庫推理自動生成;庫圖一體化與整飾元素步驟,用于依據(jù)符號庫、注記標(biāo)注規(guī)則、制圖表達規(guī)則對要素屬性信息自動解譯生成符號地質(zhì)圖示圖例要求的地質(zhì)圖符號、注記代號、圖面樣式;成果形成步驟,用于在地質(zhì)內(nèi)容編輯的基礎(chǔ)上疊加目標(biāo)比例尺地理要素,并建立地質(zhì)體與面狀水體之間的拓撲關(guān)系,形成新的地質(zhì)圖和數(shù)據(jù)庫,完成地質(zhì)圖及數(shù)據(jù)庫的更新工作。實施例3:一種地質(zhì)圖編制中的空間數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,包括以下步驟:地理投影轉(zhuǎn)換的步驟:對選取的源數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系進行整理、統(tǒng)一,將大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫按工作目標(biāo)比例尺投影轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的空間坐標(biāo);數(shù)據(jù)預(yù)處理基本結(jié)構(gòu)建立的步驟:地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫更新過程中,根據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)處理基本結(jié)構(gòu)對源數(shù)據(jù)的庫結(jié)構(gòu)進行調(diào)整;在進行1︰5萬更新1︰25萬地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫時,將源數(shù)據(jù)的地質(zhì)體面圖層進行合并,形成唯一的地質(zhì)體面圖層;拓撲檢查的步驟:在源數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)調(diào)整后進行拓撲查錯并修改完善。實施例4:一種地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型的建立方法,包括:地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型基本內(nèi)容如下表所示:序號名稱1地質(zhì)年代2目標(biāo)圖代號3目標(biāo)圖名稱4原圖代號5原圖名稱6地質(zhì)體重要程度標(biāo)示地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型與拓撲規(guī)則在裝置中的作用:實施例5:一種地質(zhì)圖編制中的地層疊覆律拓撲關(guān)系的維護方法,包括以下步驟:通過計算機裝置處理點、線、面不同要素類間及同一要素類不同要素間拓撲關(guān)系共計32種,如表2-1、表2-2所示:實施例6:一種地質(zhì)圖編制中的數(shù)據(jù)驅(qū)動的圖庫一體化的符號化方法,包括以下步驟:(1)依據(jù)符號庫、注記標(biāo)注規(guī)則、制圖表達規(guī)則對要素屬性信息自動解譯生成符號地質(zhì)圖示圖例要求的地質(zhì)圖符號、注記代號、圖面樣式;(2)設(shè)置符號匹配庫,建立顏色、花紋與地質(zhì)體屬性字段及其內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系,并對完成屬性建庫的圖層自動地賦予相應(yīng)的符號顏色及樣式;(3)利用整合處理后的面要素,將面要素屬性中地質(zhì)體代號字段的內(nèi)容直接標(biāo)注在面要素之上,并根據(jù)要求微調(diào)位置,生成地質(zhì)注記要素;(4)利用生成圖例子模塊功能,將地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫中的面要素和線要素分類,并按地質(zhì)年代的先后順序排列,生成地質(zhì)圖圖例。實施例7:本發(fā)明系統(tǒng)地研究了地質(zhì)發(fā)展的基本過程,制定了滿足規(guī)?;刭|(zhì)圖制圖的生產(chǎn)工藝流程,能夠自動處理編圖過程中的機械性工作,提高了編圖效率。1、源數(shù)據(jù)本發(fā)明流程進行地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫更新利用的是近年完成的大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù),而非傳統(tǒng)編圖方式中采用的大比例尺紙質(zhì)圖件。源數(shù)據(jù),指基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù),分為源地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫、新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果及研究成果、新增地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫等。源地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫,是基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù),指我國已經(jīng)建立完成的了1︰5萬、1:20萬、1︰25萬等填圖尺度,以及1:50萬、1:100萬、1:150萬編圖尺度的數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫。其中,1:5萬和1︰25萬地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫分回溯性數(shù)據(jù)庫和填圖數(shù)據(jù)庫兩種版本,不同時期1:25萬已有成果地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一了建庫技術(shù)標(biāo)準和模型,分時期完成的1:5萬成果地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫尚未統(tǒng)一數(shù)據(jù)建庫模型。1:50萬、1:100萬地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型,1:150萬地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫正在建庫過程中,也有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建庫技術(shù)要求。區(qū)域地質(zhì)調(diào)查是綜合性基礎(chǔ)地質(zhì)工作,具有戰(zhàn)略意義。本新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果,指近年新完成的1:5萬或者1:25萬等區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作成果,以及其它地質(zhì)調(diào)查工作新發(fā)現(xiàn)的成果。新增地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫,是新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果的一部分內(nèi)容,指比被更新圖幅圖件編圖所用資料生成時間晚的地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫。研究成果,指從事地質(zhì)科學(xué)研究部門、大專院校在工作中新發(fā)現(xiàn)的成果。源地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫是我國建立從基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)平臺,新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果和研究成果是基礎(chǔ)地質(zhì)圖件及數(shù)據(jù)更新的內(nèi)容。2、目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)選取根據(jù)地質(zhì)編圖及數(shù)據(jù)更新圖幅范圍,選取比所編目標(biāo)地質(zhì)圖件比例尺大一級的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫,并選取其圖幅范圍內(nèi)年份較新(即比被更新圖幅圖件編圖所用資料新)的大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫、新區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果及研究成果,即新增地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫等,作為地質(zhì)數(shù)據(jù)更新的“源數(shù)據(jù)”和內(nèi)容。3、空間數(shù)據(jù)預(yù)處理鑒于收集整理得到的1:5萬、1:25萬、1:50萬等已有地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫建庫由于來源不同,采用技術(shù)標(biāo)準存在差異,質(zhì)量也參差不齊,故要仔細檢查數(shù)據(jù)的完整性、可用性、實用性。對不滿足后續(xù)生產(chǎn)測試環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)要先進行預(yù)處理,以保證基礎(chǔ)地質(zhì)圖件的客觀準確性、科學(xué)性,提高基礎(chǔ)地質(zhì)圖的編圖質(zhì)量。最新的1∶5萬和1∶25萬基礎(chǔ)地質(zhì)圖及數(shù)據(jù)庫采用的建庫模型及建庫標(biāo)準有所不同;同時不同比例尺下的數(shù)據(jù)還存在空間信息、數(shù)據(jù)格式不一致的情況。如不同比例尺下采用的投影方式不同,源數(shù)據(jù)有采用MapGIS或ArcGIS的不同格式。因此需要開展空間數(shù)據(jù)預(yù)處理工作,首先確定其數(shù)據(jù)格式為統(tǒng)一MAPGIS格式,才能為更新編圖及建庫提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。其次要確定編圖目標(biāo)圖件比例尺、坐標(biāo)系、投影參數(shù)。將源圖形數(shù)據(jù)依據(jù)目標(biāo)圖件比例尺、坐標(biāo)系、投影參數(shù)進行變換。野外填圖數(shù)據(jù)采用的建庫技術(shù)中,采用空間要素類和對象類(Access表)共同構(gòu)成地質(zhì)體的完整描述,而通用的GIS空間數(shù)據(jù)編輯平臺不具備維護野外填圖專業(yè)系統(tǒng)RGMap數(shù)據(jù)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能力,同時為了編圖工作的方便快捷、簡化編圖處理程序邏輯,需要將對象類中的有關(guān)信息掛接到空間要素類。(1)地理投影轉(zhuǎn)換對選取的“源數(shù)據(jù)”和新數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)系進行整理、統(tǒng)一,將大比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫按工作目標(biāo)比例尺投影轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的空間坐標(biāo)。(2)數(shù)據(jù)預(yù)處理基本結(jié)構(gòu)我國目前已建成的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫形成于不同年代,因而其數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)并不統(tǒng)一,不同比例尺的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)也不一致。在地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫更新過程中,根據(jù)表1數(shù)據(jù)預(yù)處理基本結(jié)構(gòu)對源數(shù)據(jù)的庫結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。目前,通用的1︰5萬地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的地質(zhì)體面圖層,分為沉積巖、火山巖、變質(zhì)巖、非正式地層單位、侵入巖、脈巖、圍巖蝕變、混合巖化帶、變質(zhì)相帶、構(gòu)造變形帶等10個圖層。而1︰25萬以小比例尺的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的地質(zhì)體面圖層是唯一的。在進行1︰5萬更新1︰25萬地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫時,就需要將源數(shù)據(jù)的地質(zhì)體面圖層進行合并,形成唯一的地質(zhì)體面圖層。表1數(shù)據(jù)預(yù)處理基本結(jié)構(gòu)(3)拓撲檢查我國目前現(xiàn)有的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫大多在源數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)調(diào)整后,可能會因為圖層合并產(chǎn)生拓撲錯誤,需要在源數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)調(diào)整后進行拓撲查錯并修改完善。要素間拓撲關(guān)系如表2所示。表2-1要素間拓撲關(guān)系表2-2要素間拓撲關(guān)系(規(guī)則代碼含義)4、區(qū)域地質(zhì)資料分析研究與編圖細則制定地質(zhì)圖是地質(zhì)學(xué)家通過野外調(diào)查、采集樣品、分析研究形成的,反映了地質(zhì)學(xué)家對客觀存在的地質(zhì)體的認識和理解,因而在利用大比例尺更新小比例尺地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫時,編圖人員需要按照編圖技術(shù)要求對工作區(qū)及其鄰近地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景資料進行研究和分析,確定目標(biāo)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫表達的內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上制定出出編圖實施層面的操作細則。5、地質(zhì)體演化模型由于地質(zhì)演化現(xiàn)象的復(fù)雜性,導(dǎo)致計算機完全依靠輸入簡單參數(shù)的形式不能解決所有的問題,而必須依靠模擬地質(zhì)編圖人員的編圖思想,采用綜合過程控制與推理機制的“人工智能”方式去模擬地質(zhì)演化過程,從而達到處理相關(guān)編圖工作目的。地質(zhì)人員制訂的編圖規(guī)則是用自然語言描述的,必須轉(zhuǎn)化為計算機能夠識別和理解規(guī)則和符號。其中,最主要的是地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型(如表3、表4),通過微軟MSExcel表的形式獲取編圖范圍內(nèi)的地質(zhì)知識內(nèi)容。表3地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型基本內(nèi)容序號名稱1地質(zhì)年代2目標(biāo)圖代號3目標(biāo)圖名稱4原圖代號5原圖名稱6地質(zhì)體重要程度標(biāo)示表4地質(zhì)體演化年代關(guān)系模型與拓撲規(guī)則在裝置中的作用6、圖形要素處理(1)打印尺寸顯示在處理空間圖形面、線、點三種要素和注記要素時,需要將編圖視圖區(qū)的比例尺調(diào)整為目標(biāo)比例尺。此時,編圖區(qū)的各種地質(zhì)要素等將以紙質(zhì)打印大小顯示,編圖人員看到的各種點、線、面要素及符號的形態(tài)、尺寸即為成果圖件效果,便于人機交互時判斷是否進行歸并、刪除、夸大操作,以及調(diào)整標(biāo)注文字大小和字體。(2)面要素處理面要素時,需要將編圖范圍內(nèi)所有圖幅的面狀要素從空間數(shù)據(jù)庫中分離提取出來。分兩種情況:不同圖幅地質(zhì)體面要素(如_GEOPOLYGON(中國地質(zhì)調(diào)查局2006))的分離提?。煌粓D幅地層、侵入巖、火山巖、變質(zhì)巖等要素的分離提取。提取的面狀要素通過軟件(如圖2)自動保存到成果圖的面狀要素類中。面處理處理過程中,程序根據(jù)建立的專家知識庫,對目標(biāo)區(qū)域的面要素進行推理分析,進行地質(zhì)體歸并、線圖形的化簡、碎小圖元的刪減、重要地質(zhì)體的夸大、集中分布碎小要素地質(zhì)體的概括,生成目標(biāo)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的面要素。在此過程中,源數(shù)據(jù)庫面要素的屬性內(nèi)容是隨著面要素的合并、刪減同時進行的,屬性內(nèi)容得以繼承和保留。(3)線要素線要素的提取過程,同面要素的提取過程類似,但只需要提取斷層等構(gòu)造要素。地質(zhì)界線要素(如_GEOLIN(中國地質(zhì)調(diào)查局2006))為面狀地質(zhì)體要素的邊界,對(1)處理結(jié)果的面要素提取邊界,在編圖過程中由程序自動提取圖形要素及屬性信息,不需要提取地質(zhì)界線。對目標(biāo)視圖中的斷層要素(如DX___D(中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心2009),注:此處“___”為地質(zhì)圖圖名代號)進行抽稀、合并等綜合操作。(4)點要素點要素包括化石采樣點、鉆孔、產(chǎn)狀等點要素。本發(fā)明依靠人機交互的方式進行對化石采樣點(如_Fossil(中國地質(zhì)調(diào)查局2006))、鉆孔(如DX___13K(中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心2009),注:此處“___”為地質(zhì)圖圖名代號)分要素類處理。(5)地層疊覆律等拓撲關(guān)系的維護通過計算機自動處理的結(jié)果必須符合基本的數(shù)學(xué)要求——拓撲規(guī)則。程序融入了嚴格的點、線、面不同要素類間及同一要素類不同要素間拓撲關(guān)系共計32種,如表2-1、表2-2所示。編圖人員在編圖操作前首選需要進行拓撲關(guān)系的檢查,編圖過程中始終保存現(xiàn)有的拓撲關(guān)系,化簡結(jié)果符合地層疊覆律等拓撲關(guān)系(如圖3)。地質(zhì)體面、斷層與地質(zhì)界線出現(xiàn)拓撲沖突時,利用斷層剪斷面、第四系面剪剪斷斷層(如圖4)等工具進行后期整合處理。7、要素屬性更新在上述面、線、點要素的處理過程中,點、線、面要素的屬性由源數(shù)據(jù)庫面要素屬性繼承而來或者依據(jù)專家知識庫推理自動生成。因此,對面要素和線要素的屬性字段根據(jù)目標(biāo)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫要求修改即可形成新的地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫。在圖形要素的提取、歸并等處理過程中,要素的屬性信息會跟隨要素的遷移而繼承、合并,化簡等操作或者編輯不影響屬性信息。編圖人員根據(jù)編圖技術(shù)要求對繼承的屬性信息進行編輯、修改等操作以完成數(shù)據(jù)庫的更新(如圖5)。地質(zhì)界線要素的屬性信息依據(jù)專家知識庫通過工具自動推理而填寫(如圖6)。8、庫圖一體化與整飾元素庫圖一體化包括依據(jù)符號庫、注記標(biāo)注規(guī)則、制圖表達規(guī)則對要素屬性信息自動解譯生成符號地質(zhì)圖示圖例要求的地質(zhì)圖符號、注記代號、圖面樣式等內(nèi)容。不同于傳統(tǒng)地質(zhì)圖編圖對地質(zhì)圖符號的處理方式,本技術(shù)流程設(shè)置符號匹配庫,建立顏色、花紋與地質(zhì)體屬性字段及其內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系,并對完成屬性建庫的圖層自動地賦予相應(yīng)的符號顏色及樣式,如圖7。利用整合處理后的面要素,將面要素屬性中地質(zhì)體代號字段的內(nèi)容直接標(biāo)注在面要素之上,并根據(jù)美觀要求微調(diào)位置,生成地質(zhì)注記要素,如圖8所示。利用程序“生成圖例”功能,可將地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫中所有的面要素和線要素分類,并按地質(zhì)年代的先后順序排列,生成地質(zhì)圖圖例,如圖9所示。9成果形成在地質(zhì)內(nèi)容編輯的基礎(chǔ)上疊加目標(biāo)比例尺地理要素,并建立地質(zhì)體與面狀水體之間的拓撲關(guān)系,形成新的地質(zhì)圖和數(shù)據(jù)庫,完成地質(zhì)圖及數(shù)據(jù)庫的更新工作。所有上述的首要實施這一知識產(chǎn)權(quán),并沒有設(shè)定限制其他形式的實施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息,上述內(nèi)容修改,以實現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是,所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。當(dāng)前第1頁1 2 3