本技術涉及地質(zhì)學領域,尤其涉及地質(zhì)體的描述方法、裝置和電子設備。
背景技術:
1、地質(zhì)體是地殼內(nèi)占有一定的空間和具有一定成分可以與周圍物體相區(qū)別的地質(zhì)作用的產(chǎn)物,大到一塊巖石小到一個包裹體都是可以地質(zhì)體,地質(zhì)體記錄了地球歷史的重要信息,也是地質(zhì)調(diào)查工作的重要調(diào)查研究對象,通過對地質(zhì)體的觀察、分析和研究,可以了解地質(zhì)體的物質(zhì)組成,分析地質(zhì)體的物質(zhì)來源,并進一步地研究地質(zhì)體所屬地體及區(qū)域地質(zhì)演化歷史,為板塊運動、地球內(nèi)部物質(zhì)遷移及成礦作用等研究奠定基礎。
2、調(diào)查描述、測試分析、研究總結、成果表達是地質(zhì)調(diào)查工作的四個主要步驟,在調(diào)查描述、測試分析2個步驟中主要完成對地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集和分析,實現(xiàn)了區(qū)域范圍內(nèi)各類地質(zhì)體的準確獲??;研究總結則是在客觀數(shù)據(jù)的基礎上,通過綜合的科研對比、規(guī)律總結和深入分析得到綜合研究結果,并不斷對成果表達進行提煉和修正,并在成果表達階段完成最終地質(zhì)圖件的繪制與表達。按照地質(zhì)調(diào)查工作的流程規(guī)范,地質(zhì)體通過野外觀察后繪制到地質(zhì)圖上,地質(zhì)圖件可以縱覽全局、快速了解區(qū)域地質(zhì)概況、地質(zhì)體的分布、年代、走向及其他關聯(lián)地質(zhì)體信息故有“一圖頂千言”的說法。隨著地質(zhì)科學工作手段和研究方法的不斷豐富,除了通過地質(zhì)圖展示地質(zhì)體、地形地貌及其他地質(zhì)要素以外,在研究總結的過程中、匯報交流的展示中、研究報告編寫中同樣需要對地質(zhì)體準確詳細的描述,從而為地質(zhì)體研究、交流、表述等過程提供標準、詳實、直觀的綜合描述,這些內(nèi)容地質(zhì)圖無法直接獲取得到的,需要科研人員通過不斷總結和提煉才能獲得。因此,通過對地質(zhì)體的快速提取、動態(tài)分析和準確描述,能夠提升科學研究、報告編制、表達總結的效率、準確性和規(guī)范性,為科學研究提供輔助的地質(zhì)體描述工具。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
2、為此,本技術的第一個目的在于提出一種地質(zhì)體的描述方法,以實現(xiàn)地質(zhì)體描述的標準化和自動化,準確描述地質(zhì)體綜合信息。
3、本技術的第二個目的在于提出一種地質(zhì)體的描述裝置。
4、本技術的第三個目的在于提出一種電子設備。
5、為達上述目的,本技術第一方面實施例提出了一種地質(zhì)體的描述方法,包括:
6、從地理信息系統(tǒng)中提取地體要素,計算所述地體要素的邊界、最小外包矩形與中心點,并以中心點坐標為基準,通過設計的四條定向線段將所述最小外包矩形分割為八個象限方位區(qū)域;
7、提取屬于所述地體要素的所有地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合,從所述地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合中選擇某一地質(zhì)體要素,對所述地質(zhì)體要素進行幾何計算后,得到該地質(zhì)體要素的延展走向和面積;
8、分析所述地質(zhì)體要素在八個象限內(nèi)的位置、到地體中心點的距離、所在區(qū)域的地形總體特點、與水系、交通網(wǎng)絡以及與所在行政區(qū)劃的空間關系;
9、判斷所述地質(zhì)體要素與其周圍地質(zhì)體的接觸關系,收集與其接觸地質(zhì)體的巖石組合數(shù)據(jù),獲取接觸的周邊地質(zhì)體數(shù)據(jù)的巖石組合和成巖時代,并剔除第四紀沉積物和地層數(shù)據(jù);
10、編制地質(zhì)體綜合信息描述格架模型,根據(jù)上述步驟獲得的信息,自動化生成所述地質(zhì)體要素的綜合描述文本和接觸地質(zhì)體巖石組合綜合信息統(tǒng)計。
11、可選的,所述確定所述地體要素的邊界、最小外包矩形與中心點,以中心點為基準,通過設計的四條定向線段將所述最小外包矩形分割為八個象限方位區(qū)域,包括:
12、對于提取的地體要素tera,對其邊界進行提取以獲取地體坐標拐點集合;
13、獲取所述地體坐標拐點集合內(nèi)所有拐點坐標(x,y)中的最大橫坐標xmax,最小橫坐標xmin,最大縱坐標ymax和最小縱坐標ymin,并構建地體最小外包矩形envelopetera;
14、對所述地體要素tera進行幾何運算,計算該地體幾何形狀的中心點并提取中心點坐標(cx,cy),表達式為:
15、
16、其中,(xi,yi)為地體幾何圖形的各個節(jié)點坐標,n為節(jié)點個數(shù);
17、以中心點坐標(cx,cy)為中心,分別對最小外包矩形envelopetera四個頂點相交,構建45°、90°、135°和180°四條定向線段,通過該四條定向線段對最小外包矩形envelopetera進行分割,構建八個象限方位區(qū)域。
18、所述提取屬于所述地體要素的所有地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合,從所述地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合中選擇某一地質(zhì)體要素,對地質(zhì)體要素進行幾何分析與計算,提取該地質(zhì)體要素的延展走向和面積,包括:
19、對于提取的地體要素tera,計算該地體要素tera的邊界范圍,利用邊界范圍與所有地質(zhì)體數(shù)據(jù)進行空間疊加分析,提取出屬于所述地體要素tera的所有地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合geods;
20、遍歷地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合geods,獲取某一個地質(zhì)體要素geoi作為目標地質(zhì)體要素,提取該地質(zhì)體要素的幾何形狀,并基于所述地質(zhì)體要素geoi的幾何形狀計算該地質(zhì)體要素geoi的質(zhì)量中心點pgeoi;
21、根據(jù)地質(zhì)體要素geoi的幾何形狀與質(zhì)量中心點,提取該地質(zhì)體要素的所有拐點坐標,根據(jù)所述地質(zhì)體要素的所有拐點坐標構建地質(zhì)體要素geoi的最小外接矩形envelopegeoi,并計算最小外接矩形envelopegeoi的長邊和短邊長度;
22、以最小外接矩形envelopegeoi的長邊為前進方向,按照長邊的1/50的間距為步長向終點方向移動,并依次繪制與地質(zhì)體要素geoi邊界的垂線,得到每一次移動地質(zhì)體要素geoi邊界與垂線的所有交點;
23、根據(jù)交點數(shù)計算非移動方向的橫坐標和縱坐標平均值,并記錄所有非移動方向的交點坐標pj;
24、將所有非移動方向的坐標點依次連成線段,得到地質(zhì)體要素geoi的幾何中心線,并提取中心線的兩端點坐標,利用端點坐標計算得到該地質(zhì)體要素geoi的大體走向角度,從而提取該地質(zhì)體要素的延展走向和面積。
25、可選的,所述確定所述地質(zhì)體要素在八個象限內(nèi)的位置、到地體中心點的距離、所在區(qū)域的地形總體特點、與水系、交通網(wǎng)絡以及與所在行政區(qū)劃的空間關系,包括:
26、將地質(zhì)體要素geoi與構建的八個象限方位區(qū)域進行疊加分析,通過與八個象限方位區(qū)域的相交運算,得到地質(zhì)體要素geoi與每個象限相交部分的多邊形,計算相交部分多邊形中面積較大的多邊形位于哪個象限內(nèi),并通過面積比重法判定該地質(zhì)體要素geoi的在地體里的主體方位;
27、利用計算得到的地質(zhì)要素geoi的質(zhì)量中心點pgeoi與隸屬地體的幾何中心點(cx,cy),計算地質(zhì)體要素geoi距離地體幾何中心點的距離;
28、將地質(zhì)體要素geoi與地形數(shù)據(jù)dem進行疊加分析,利用地質(zhì)要素幾何邊界提取地形數(shù)據(jù)dem,計算并提取地質(zhì)體要素geoi所在區(qū)域地形高程信息,計算區(qū)域dem坡度和坡向信息,得到該地質(zhì)體要素geoi所在區(qū)域的地形總體特點;
29、將地質(zhì)體要素geoi與水系數(shù)據(jù)進行空間運算,計算地質(zhì)體要素geoi是否包含或切割水系要素,如果包含或切割,則記錄包含水系名稱;
30、對地質(zhì)體要素geoi與交通道路數(shù)據(jù)進行空間計算,計算地質(zhì)體要素geoi是否包含或切割道路數(shù)據(jù),如果包含或切割,則記錄道路名稱,如果沒有道路穿越,則使用臨近分析方法計算距離地質(zhì)體要素geoi最近的道路及其所在方位;
31、利用空間的包含關系,判斷地質(zhì)體要素geoi與該區(qū)域行政地的關系,如包含行政地則進行記錄,若未包含相關行政地,則計算與最近的行政地的距離及方位。
32、可選的,所述判斷所述地質(zhì)體要素與其周圍地質(zhì)體的接觸關系并收集與其接觸地質(zhì)體的巖石組合數(shù)據(jù),獲取接觸的周邊地質(zhì)體數(shù)據(jù)的巖石組合和成巖時代,并剔除第四紀沉積物和地層數(shù)據(jù),包括:
33、通過空間鄰接關系判斷地質(zhì)體要素geoi周邊的地質(zhì)體接觸類型,收集與其接觸的地質(zhì)體數(shù)據(jù);
34、對有接觸的地質(zhì)體數(shù)據(jù)進行遍歷,提取每一個地質(zhì)體的巖石組合和成巖時代并對第四紀松散沉積物和地層進行剔除,對提取后的地質(zhì)體的巖石組合和成巖時代按照地質(zhì)年代順序進行記錄。
35、可選的,所述編制地質(zhì)體綜合信息描述格架模型,包括:
36、按照地質(zhì)體所屬地體及所在地體方位、地質(zhì)體面積和延展走向、地質(zhì)體所處地形地勢總體特點、地質(zhì)體內(nèi)部及周邊行政區(qū)位置、水系和道路可達性情況、地質(zhì)體巖石特征與形成時代、以及該地質(zhì)體與其他地質(zhì)體的接觸關系和巖石組合及成巖時代信息統(tǒng)計,自動生成地質(zhì)體要素的綜合描述文本和接觸地質(zhì)體綜合信息統(tǒng)計。
37、為達上述目的,本技術第二方面實施例提出了一種地質(zhì)體的描述裝置,包括:
38、地體空間分析與幾何計算模塊,用于從地理信息系統(tǒng)中提取地體要素,計算所述地體要素的邊界、最小外包矩形與中心點,并以中心點坐標為基準,通過設計的四條定向線段將所述最小外包矩形分割為八個象限方位區(qū)域;
39、地質(zhì)體空間分析與幾何計算模塊,用于提取屬于所述地體要素的所有地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合,從所述地質(zhì)體數(shù)據(jù)集合中選擇某一地質(zhì)體要素,對所述地質(zhì)體要素進行幾何計算后,得到該地質(zhì)體要素的延展走向和面積;
40、地質(zhì)體空間關系分析模塊,用于分析所述地質(zhì)體在地體的八個象限內(nèi)的位置、到地體中心點的距離、所在區(qū)域的地形地勢總體特點、與水系、交通網(wǎng)絡及所在行政區(qū)劃的空間關系;
41、分析與統(tǒng)計模塊,用于判斷所述地質(zhì)體要素與其周圍地質(zhì)體的接觸關系,收集與其接觸地質(zhì)體的巖石組合數(shù)據(jù),獲取接觸的周邊地質(zhì)體數(shù)據(jù)的巖石組合和成巖時代,并剔除第四紀沉積物和地層數(shù)據(jù);
42、地質(zhì)體描述模塊,用于編制地質(zhì)體綜合信息描述格架模型,根據(jù)上述步驟獲得的信息,自動化生成所述地質(zhì)體要素的綜合描述文本和接觸地質(zhì)體巖石組合綜合信息統(tǒng)計。
43、為達上述目的,本技術第三方面實施例提出了一種電子設備,包括:處理器,以及與所述處理器通信連接的存儲器;
44、所述存儲器存儲計算機執(zhí)行指令;
45、所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機執(zhí)行指令,以實現(xiàn)如上述第一方面中任一項所述的方法。
46、本技術的實施例提供的技術方案至少帶來以下有益效果:
47、通過建立地質(zhì)體描述過程模型,綜合運用多種空間分析方法、幾何計算方法和統(tǒng)計方法,通過對地質(zhì)體信息提取、位置判斷、空間關系分析和屬性內(nèi)容統(tǒng)計,能夠?qū)δ繕说刭|(zhì)體及所在地體的概況進行綜合概況,準確快速地提煉地質(zhì)體的分布規(guī)律、地質(zhì)體走向、空間關系與位置和周邊地質(zhì)體巖石組成和成巖時代等信息統(tǒng)計,并最終生成地質(zhì)體描述綜合文本,為后續(xù)研究、展示及報告編制提供客觀素材,從而更加準確的對區(qū)域地質(zhì)體及所屬地體進行描述,解決地質(zhì)體在規(guī)律總結、報告編制、匯報展示、分析研究方面的主觀性、滯后性、隨意性描述等問題。
48、本技術附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術的實踐了解到。