工程地質論文基于規則的地質快速輔助成圖

　　本文分析了地質圖形的特點，提出了一套基于規則的計算機輔助快速成圖方法，從成圖規則和成圖系統兩方面進行了詳細闡述，展示了制圖方法與流程，可用于發生地質災害等突發情況的快速制圖，輔助現場人員及時開展工作，為地質災害處理提供有效的技術支撐。

　　《貴州地質》是本刊1984創刊，國內外公開發行，季刊。貴州省地質礦產勘查開發局主管，貴州省地質調查院主辦的公開發行的科技季刊。其主要任務是：反映我省地學進展和科研成果，介紹國內外地學發展動態，報道地學界重大事件，為我省的社會經濟發展普及地學知識，為我省的地學發展培育人才。

　　0引言

　　地質成圖技術在石油勘探開發、煤礦開采、水文地質等領域都有廣泛的應用。通過繪圖系統所繪制出來的圖件必須真實、可靠、快速地反映當前的地貌、地質構造、巖性等信息，這是地質繪圖系統研究的關注點，地質圖形繪制技術經歷了從手工繪制到基于計算機進行輔助繪制的發展階段。成為了地質信息可視化領域中的重要研究內容。

　　地質圖形作為信息可視化技術發展過程中的重要研究課題之一，在許多的行業中廣泛應用，相關行業的研究成果得以圖形形式直觀地向人們進行展現。針對某些特定的行業，對于地質繪圖系統的繪制技術也提出了更高的要求，系統繪制的圖形不僅要達到各個領域中的行業標準，也要具有通用性、實用性、便捷性、高效性和可操作性等基本特征。

　　傳統的地質制圖方式程序煩瑣、效率較低，制圖人員需要先對地圖數據進行復雜的編輯工作，再進行美化后才能得到一張完整地圖，難以適應突發情況下的緊急制圖需求。本文提出的基于規則的地質快速輔助成圖系統，可用于各種突發情況下的快速制圖，輔助現場人員快速開展工作，為處理地質災害等突發情況提供技術支撐。

　　1基于規則的快速成圖技術

　　不同條件下的地質成圖因素極為相似，一般包括各種比例尺地圖數據、數據屬性和參數信息、制圖參數、打印方式等。基于該特點，將制圖要素轉化為成圖規則，作為快速成圖的成圖資源，在發生突發情況時，選擇最為相似的規則，快速制作出一張滿足規則的地圖，并允許用戶對結果進行調整，以滿足一些特殊方式成圖應用，從而做到快速響應，為處理突發情況贏得更多時間。

　　快速成圖中的基礎數據可來自基礎地質圖、礦產地質圖等，按照不同應用領域提供不同的預置規則，選擇已有的成圖規則，完成初始地圖成圖工作，做適當調整即可完成圖件制作。上述新的成圖規則可保存為用戶自定義規則，用于下次類似應用。經過不斷積累，成圖規則庫越來越豐富，能滿足的成圖需求越來越多，最終形成豐富的規則資源庫，滿足了各種應急響應需求。

　　1.1快速成圖規則

　　成圖規則主要包含數據提取規則、數據成圖規則、數據制圖規則等。

　　1.1.1數據提取規則

　　數據提取規則主要用于記錄用戶提取數據的操作方法，遵循以下應用原則：

　　(1)所有地質數據按比例尺存儲與管理，若地質圖庫有與成圖規則中比例尺相匹配的數據，則直接提取該數據作為成圖所需的地圖數據;若無相同比例尺數據，則選擇就近比例尺數據作為成圖數據。例如，當急需一張玉樹地區的地震圖時，而現有系統中有汶川縣地震圖成圖規則，且使用的是5萬地質圖庫，如果地質圖庫中玉樹地區只有10萬地質圖庫，在應用此規則時，則可以直接選用10萬地質圖庫。

　　(2)在制作區域地圖時，若地質圖庫中只包含全國地質圖庫或更小區域的地質圖時，投影參考各不相同，則需首先進行裁剪、合并、投影等處理，形成符合規則的地圖數據。

　　(3)若成圖時，需包含該地區的點、線、區、注記等多種數據類型數據，而地質圖庫中相同比例尺下不能覆蓋所有種類數據時，可以通過采用就近提取數據的原則，查找與所需比例尺最相近的地圖數據，作為成圖基礎數據。

　　基于數據提取規則提取數據時，需基于上述原則提取到最能滿足用戶需求的數據資源;通過提供多種數據檢索的方法，如圖幅檢索、行政區域檢索、多邊形檢索等，方便用戶快速檢索到自己想要的數據。

　　1.1.2數據成圖規則

　　數據成圖規則主要用于記錄地圖數據成圖參數設置，如圖層顯示樣式、屬性過濾條件、顯示參數、專題圖信息等。遵循原則：

　　(1)每張地質圖對應于一個系統庫，相同的顏色號或子圖號，基于統一的地質圖庫系統參數，保證相同參數的地圖數據顯示效果相同。

　　(2)根據規則文件中記錄的顯示樣式參數，調整地圖數據。

　　(3)圖層屬性過濾條件：若具有相同屬性字段的數據，自動應用該屬性條件;若無相同屬性數據，允許用戶對該規則進行調整，若不調整則規則無效。

　　(4)圖層顯示參數包括顯示范圍、級數、過濾條件等，同樣，允許用戶對規則進行編輯，若不編輯規則，且該規則不適合于當前地圖數據，則此規則無效。

　　(5)專題圖參數，與圖層顯示參數原則相同。

　　1.1.3數據制圖模板

　　通過使用地圖模板記錄地圖制圖參數，預置基礎地圖模板，同時允許用戶自定義模板。制作地圖過程中，可將保存規則到數據庫或XML文件中，提供對規則文件的導人、導出、編輯等，允許用戶自定義新規則。

　　1.2快速成圖系統

　　快速成圖系統分為數據快速提取和快速成圖系統兩大部分：

　　數據快速提取根據應急需求從數據庫中提取相關地質圖、圖片及報告等內容。提取規則可據需定制，系統預置規則庫可擴充，如關鍵字規則、范圍規則、圖幅規則、區域規則、密級規則等。

　　快速成圖系統對數據進行投影、裁剪、拼圖等處理，添加標題、圖框、指北針、比例尺等地圖輔助內容。

　　系統結構圖如下：

　　快速成圖系統主要內容與作用：

　　(1)通過研究系統模板定制標準，進行數據提取模板庫功能設計。建立數據提取模型，實現可定制的數據提取模板庫。模板化是實現數據快速提取的前提，模板化內容包括數據提取規則、數據投影規則、數據裁剪與數據拼接規則、數據過濾規則、圖元過濾規則等。

　　(2)快速提取是快速成圖的核心環節，提取數據準確率及覆蓋率決定了其實際應用價值。

　　(3)數據處理功能包括：投影、裁剪、拼接、合并、圖層過濾及圖元過濾等。

　　(4)制圖功能包括各類制圖元素的添加，如：圖框、標題、指北針、圖例、比例尺等;支持數據的編輯，如：注記、點、線、多邊形的圖形編輯等。

　　2結語

　　基于規則的地質快速輔助成圖系統能夠完成緊急制圖任務，快速響應，也為制圖工作者提供了更便捷高效的制圖經驗參考，從而高效完成出圖任務。在實際應用中，通過日常制圖經驗積累，形成適合多領域地質應用的制圖規則和模板，為緊急快速制圖提供制圖資源，結合智能化挖掘技術，可對多種定制規則進行進一步的延伸和深層次挖掘，從而使制圖規則和模板的應用更加智能化。