计算机技术在地质工作中的应用

所属栏目:计算机应用论文 发布日期:2016-07-01 14:11 热度:

  近几年以来,计算机技术在我国地质领域的使用越来越广泛,我们运用这些先进技术可以更为充分、迅速而有效地采集到各项地质数据,输出地质成果。同时,在地质调查的过程中要运用计算机进行辅助填图,建立各类地质调查的数据库。可以说,石油矿产勘探、工程水文地质数据管理、地质数字制图等各种地质工作都越来越离不开各种高科技技术。随着科学技术的不断发展,很多复杂的地质工作都在计算机技术的辅助下得到解决。本文分析了各种地质数据库管理系统的功能、建立要素等基本概况,重点探讨了计算机技术在地质数字制图中的应用。

工程地质计算机应用

  《工程地质计算机应用》计算机期刊发表,坚持为社会主义服务的方向,坚持以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导,贯彻“百花齐放、百家争鸣”和“古为今用、洋为中用”的方针,坚持实事求是、理论与实际相结合的严谨学风,传播先进的科学文化知识,弘扬民族优秀科学文化,促进国际科学文化交流,探索防灾科技教育、教学及管理诸方面的规律,活跃教学与科研的学术风气,为教学与科研服务。

  一、 地质数据库管理系统的建立

  在实际的地质工作过程中,我们会收集到大量的数据,要对这些数据进行有组织的存储,以便进一步分析与研究,就需要建立起各种地质数据库。地质数据库的类型是多种多样的,如图形数据库、属性数据库、影像数据库等。地质数据库管理系统可以运用垂直断面法与水平断面法对地质环境的分布进行计算;对矿山中矿石量、金属(元素)量等进行计算,并进行年度、季度、月度的统计与汇总;编制诸如《项目进度报表》、《矿产资源及其储量的平衡表》、《地质条件分布图》等各种地质图表;对各种地质数据进行高效的管理以及查询;可以快速的制作各类复杂的表头与自动生成各种数据库的表格;计算参数并对各种数据进行统计计算;绘制各类钻孔柱状图与工程的地质素描图等。

  天津地勘院就很好的利用了计算机技术建立起了一个地质信息管理系统,该系统的功能齐全、有很强的实用性,在数据计算、计划编制、科学研究等方面都起到重要的作用,使地质生产管理水平和科研水平得到极大的提高。

  这套系统包括图像数据库、属性数据库以及影像数据库等部分。图像数据库是存储各类地质图像的平台,为地质研究提供工作区域内的海量地图数据,对这些数据进行高效的组织与管理,并创建相关的维护地图库,在图幅进库前构建起拓扑结构,为图形数据库的数据格式研究、图形特征参数研究、内部与外部属性数据库的调用等提供方便。图像数据库根据具体的地质填图图件的种类,建立剖面图库等其他子数据库。

  属性数据库是地质数据库管理系统中不可或缺的部分,地质要素繁多而复杂,不同的要素有着差异极大的属性,本系统重点保证了具备输入、修改以及管理等各类属性数据的维护功能,可以随时不断的扩充或者精简属性库的字段、修改数据字段的名称以及类型,使得数据库的属性是动态可变的。

  影像模型库则主要存储各类地质影像资料,主要对各类影像数据的组织与管理进行研究,确保系统可以实现更高效的影像输入、更精准的图像处理与配准、更快捷的影像信息提取以及更迅速的数据格式转换。

  二、 利用计算机技术数字制图的流程

  利用计算机技术进行数字制图是计算机技术在地质工作中的另一个主要应用。如安庆铜矿与中南大学共同完成了"安庆铜矿地测数据动态管理及计算机辅助成图系统"就是一个很科学实用的计算机数字制图系统,此系统的基础平台是AutoCAD,核心数据库为Access数据库,在对矿区的测量数据进行管理、辅助测量成图以及地质成图等方面都有着非常广泛的应用,自动完成很多测量相关的计算。

  首先,对数据进行编辑与准备。充足的准备研究区域内来源各异、比例尺不同的地域地形图、表层地质图、地质剖面图等。在编缉准备的阶段,一定要按照恰当的规则来选取编图的资料,并组织图面的要素,对于各类线条、符号与注记间的相互关系与相互影响都重点关注,确保图像可以正确的反映出相关研究区域范围内的各种构造组合关系与地质的演化历史。此准备阶段的工作是否做得充分,直接的影响到最终数字制图是否能够顺利的进行以及成图的质量。

  其次,实现数据的数字化。在此阶段,我们要扫描大量的地形图并对其矢量化。传统的手扶图像跟踪数字化虽然技术较为成熟可靠,不过操作的速度较慢,工作劳动的强度也大,无法适应海量数据输入的需求,因此对大量的数据地形图进行手扶数字化是不理智的方法,我们必须运用扫描输入的方式,并在矢量化完成后再对地理的底图做细致的分层编辑,实现数据的数字化。

  第三,数字地质图的制作阶段。此阶段需要在数字地形图的基础上采取野外的连图子系统对数字地质图进行绘制和编辑,有些个别偏远地区要实现机助的连图存在一定的困难,我们可以采用实地填图方法来完成,在对原图进行编辑后再扫描矢量化。

  第四,地质数据的处理。在数据处理实践中,我们要根据地质图绘制的实际精度需求,在绘制数字地图的全过程中,尽量减少每个环节或者阶段的误差,对图廓边的误差、对角线的误差、控制点的误差等都有着非常严格的要求。一般情况下,制图过程中产生误差的原因主要有数字化设备的误差、原图的变形误差、操作人员的人工误差、编稿原图的误差等。所有这些误差都有可能会随着图数的转换而进入计算机的数据系统之中,我们一定要随时对图形中此类精度误差进行编辑与修正,设置有些局部的误差控制点,将实际的坐标移动到标准的理论坐标中,实现全图的校正,并将这个校正过程重复进行多次,最终确保图像能符合精度的要求。

  第五,建立数字图像的符号库,使得图像中各种地形、地质构造、各类矿产、水质层等都有对应的线状符号、点状符号或者面状符号表示,方便查阅理解。

  第六,图像的拓扑造区。在完成对图像的线编辑后,我们可以利用拓扑关系来自动形成区域。在给各个不同的区域进行填色时,首先要选定色层。可以通过调整的百分含量编缉色标与专色的功能,来满足地质图件制作的各种精度需要与辨认需求。各种图幅选色的时候,要遵循地质图的用色统一的色标设计原则。如根据地质体的新老程度,选取由浅到深的色调来表现。同时,对于有些面积较小或者呈狭窄的长条状分布的地质体,应该尽量选取偏深的颜色,以此来提高图面的视觉效果。而对于地质图要突出的地质内容,则应该选用暧色,反之则用冷色。在选定色层后,可以利用拼缩完成后完整的各种图幅地质版线文件,对各地质内容和水域填上相应的颜色和网纹,建立各个要素间的拓扑关系。在拓扑造区的过程中,一定要特别注意图内的要素、图例、柱状讲解、剖面注释、附图注释等在各方面的统一性,使得图内的要素与图外的要素能一一的对应。

  最后,图幅的校验与输出。图幅的校验是图像最终成图质量的关键步骤,因此在整个数字制图的过程中都应该严格的按照规范进行检验,在整个成图过程中的任何一个阶段,都应该随时运用打印机或者绘图仪输出该阶段的内容,来校对与检查,及时反馈误差与修改建议,根据意见在计算机系统中进行不断修改。一般的,一幅图像需要经过五到六次检查与校对,方能确保图像要素的无错漏、地质符号以及注记都正确、地质体的设色准确无误与新老关系得到恰当的接触处理,在经过处理后再直接从彩色的喷墨绘图仪器上输出彩色的样图,最终再通过激光的照排机输出分色的挂网胶片。在胶片输出后,再按照印刷的要求对各色胶片进行逐一的检查,确保各个色版内容都齐全,保证各个色胶片的套合误差都处于限差之内,胶片套合后各要素都有合理的相互避让,注释没有移位现象,图名、图号与图例等都没有错漏现象,各分色胶片的网点密度都能符合要求。

  参考文献:

  [1] 时现,毛勇,易仁萍.浅议现代化技术在我国地质工作中的应用[J].地质勘测,2009,03:23—26.

  [2] 杨风玲.关于在我国地质行业现代化建设的思考[J].中国地质大学学刊,2008,11:26—36.

  [3] 张笠.计算机信息技术下我国地质行业的发展现状[J].当代地质实务,2007,3(2):71—88.

  [4] 李雪梅.谈谈当代我国地质工作的发展现状及前景[J].地质勘测,2008,12: 36—45.

  [5] 廖洪,马倩.计算机技术在安庆铜矿地质工作中的应用[J].新疆有色金属,2006,12: 22—29.

  [6] 蒋国发,刘明.计算机技术在地质专业应用的若干情况[J].当代地质实务,2010,4: 14—21.

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