CN106886584A - 基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,至少包括以下步骤:获取城区的地形图、遥感图以及各地块的控制性钻孔信息;在地形图的平面上划分网格;将所有钻孔信息整理到同一勘察控制性钻孔分布图上;将整理后的勘察控制性钻孔分布图投影到地形图;结合目标地块的建筑类型,以及按照勘察控制性钻孔投影图在目标地块的钻孔数量和钻孔深度,选择是否配合遥感图,并根据钻孔分布规则,确定地下空间开发利用深度;根据获得的地下空间已开发利用深度对地下空间资源量进行计算。该方法利用勘察控制性钻孔对地下空间已开发利用深度进行判别,实现快速有效的估算,估算结果准确率高。
Description
技术领域
本发明涉及地质调查技术领域,具体涉及一种基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法以及将该估算方法应用到计算机进行已开发利用地下空间的现况的估算方法和系统。
背景技术
城市地下空间是指城市规划区以内、地表以下,以土体或岩体为主要介质的空间领域。地下空间作为一种资源,具有资源量的概念,是指三维空间的展步,包括平面范围和深度。按对地下空间资源可开发利用程度的不同,地下空间资源划分为四大类:已开发利用资源,不可开发利用资源,局部可开发利用资源和可充分开发利用资源。通过对已利用的地下空间现状调查,实现为之后的地下空间规划服务。
上述已开发利用资源是指已有建筑物地基基础影响区域(包括基础、桩基的影响区域和地下室),地铁及大型单体地下空间建筑,浅层地温能开发所占有的空间。现有技术中,通过建筑物桩基的影响深度计算来估算地下空间利用现况进行统计估算,这种估算方法必须建立在有充分的桩基资料的基础上,同时需要进行繁琐的计算,使得整个统计计算复杂,容易出错。
根据前人对已利用的地下空间现状调查,依据土层中基础附加应力扩散曲线而得到简化的基础对地下空间影响深度范围,如下表所示:
表1建筑物基础对地下空间资源限制深度分级
建筑类别 | 建筑层数(层)/高度(m) | 影响深度 |
低层建筑 | 1/高度/≤5 | 5 |
2~3/高度/≤9 | 10 | |
多层建筑 | 4~9/高度/=9~30 | 30 |
高层建筑 | 10~29/100≥高度≥30 | 50(或到基岩) |
超高层建筑 | 30以上/高度/>100 | 100(或到基岩) |
上述表格标识的影响深度为范围内的深度分级,其数值不够具体准确。
由上可知,现有的已利用的地下空间现状估算方法不尽如人意,申请人在上述基础上对已利用的地下空间现状的估算方法进行各种探究,结合各种类型地基基础类型,设计出利用勘察报告中的控制性钻孔深度作为建筑物对地下空间影响深度范围的依据,并且做了各种验算,依据充分。
《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(DBJ11-501-2009)6.2.2条规定:勘探孔深度应根据建筑物的特性,基础类型和地基岩土性质确定,并应满足下列要求:控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度。
按照地基基础类型划分,城区主要的建筑类型分为四大类,包括:天然地基、复合地基、桩基和CFG桩基。申请人验算按照建筑物的高度2层、6层、10层、20层、32层和100层,每种建筑物在采用不同基础均作了计算(其中复合地基和天然地基的计算公式相同)。计算结果表明,同样的楼层高度,除了2层楼的情况外,不论采用什么基础类型,地基影响深度均与控制性钻孔深度均一致,因此,采用该种方法进行地下空间利用现状统计的方法从理论计算和规范的规定均一致。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,设计一种基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,该方法利用勘察控制性钻孔对地下空间已开发利用深度进行判别,结合地形图和遥感图以及建筑类型状况,实现快速有效的估算。
一种基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,至少包括以下步骤:
步骤1、获取城区的地形图、遥感图以及城区各地块的勘察控制性钻孔信息;
步骤2、在地形图的平面上划分网格,每一小格为最小调查单元;
步骤3、将所有勘察控制性钻孔信息整理到同一勘察控制性钻孔分布图上,其中每个所述勘察控制性钻孔位置对应其地理坐标进行标记;
步骤4、将整理后的勘察控制性钻孔分布图投影到地形图;
步骤5、结合目标地块的建筑类型,以及按照勘察控制性钻孔投影图在目标地块的钻孔数量和钻孔深度,选择是否配合遥感图,并根据钻孔分布规则,确定地下空间开发利用深度;
步骤6、根据获得的地下空间已开发利用深度对地下空间资源量进行计算。
首先收集的地形图比例为1:10000,遥感图比例为1:2000,勘察报告至少记载有地块的勘察控制性钻孔位置、数量以及勘察控制性钻孔深度。优选每平方公里有6-8份勘察资料,以很好满足项目设计要求的1:5万调查精度。
本发明的估算方法步骤5中,确定地下空间开发利用深度的具体方法为:
(1)单元控制网格内钻孔数量>4,且目标地块位于一个单元控制网格内或者跨2个及2个以上的单元控制网格,以最深钻孔深度作为目标地块的已开发利用深度;
(2)精度控制网格内1≤钻孔数量<4;目标地块位于一个精度控制网格或者跨精度控制网格内,通过遥感图解译判别目标地块内的建筑类型是否相同;当目标地块内的有钻孔和无钻孔的建筑类型均相同时,选择最深钻孔深度作为目标地块的已开发利用深度;当目标地块内的建筑类型不一致,如楼层高的建筑有控制性钻孔,则以楼层高的建筑所在精度控制网格中最深钻孔深度为目标地块的已开发利用深度,或者如楼层高的建筑无控制性钻孔,则以楼层高的建筑影响深度作为该目标地块的已开发利用深度;
(3)单元控制网格内没有钻孔的,通过遥感图解译判别目标地块内的建筑类型,根据建筑类型的影响深度推算地下空间利用深度。
在步骤6中,对地下空间资源量中已开发利用资源的估算方程为V已开发利用=S地块面积*h勘探控制钻孔深度。
本发明基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法相较于传统的桩基影响深度计算方法,具有更为简单、效率高的优点;本发明估算方法还通过实地验证进一步确保估算的准确性,避免因缺乏地基资料导致无法估算的现象发生。
本发明另一方面还提供了一种基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,通过计算机进行估算,其特征在于,所述方法至少包括以下步骤:
步骤01、获取城区的地形图、遥感图以及城区各地块的勘察控制性钻孔信息,获取资料后还将资料上传至计算机估算系统的数据库中存储;
步骤02、将地形图显示在工作区域,并通过网格绘制工具在地形图的平面上划分网格,每一小格为最小调查单元,即精度控制网格;
步骤03、对应所述勘察控制性钻孔地理坐标,将所有勘察控制性钻孔信息整理到同一勘探钻孔图上,形成勘察控制性钻孔分布图;
步骤04、将整理后的勘察控制性钻孔分布图对应地理坐标投影到地形图;
步骤05、在地形图上通过绘制进行各个地块轮廓的划分目标地块;
步骤06、以任一地块为单元,观察地块所在的精度控制网格和勘察控制性钻孔投影图在目标地块的钻孔,当目标地块在一个精度网格内的钻孔数量大于4个时,通过点击地块内钻孔所在标识触发添加命令,添加到对应单元的对比表格中,并根据深度确认规则,经判别单元确定地下空间开发利用深度;当目标地块在一个精度网格内的钻孔数量不大于4个时,将遥感图按照对应的坐标数据,嵌套在对应的地形图上,通过点击地块内钻孔所在标识触发添加命令,添加到对应单元的对比表格中,同时在表格中补充相应地块中无钻孔建筑的信息,并根据深度确认规则,经判别单元确定地下空间开发利用深度;
步骤07、根据步骤06中获得的地下空间已开发利用深度对地下空间资源量进行估算。
本发明通过上述计算机上的估算方法直接实现智能比较,避免人工操作时大量信息源比较导致工作混乱、估算错误率大以及记录不便的问题;并且在对信息进行修改时直接在对比表格内修改后,相应估算数值自动生成。
附图说明
图1为本发明基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法的流程示意图;
图2为工作区地块的最小调查单元划分的示意图;
图3为工作区钻孔分布示意图;
图4为地块位于网格中精度控制网格内钻孔数量大于4的示意图;
图5为地块跨网格中精度控制网格内钻孔数量大于4的示意图;
图6为钻孔数量小于4且地块在精度单元网格内类型一致的示意图;
图7为钻孔数量小于4且地块在精度单元网格内类型不一致的示意图;
图8为钻孔数量小于4且地块跨精度单元网格类型一致的示意图;
图9为钻孔数量小于4且地块跨精度单元网格类型不一致的示意图;
图10为地下空间开发利用现状估算方法的计算机估算方法的流程示意图;
图11为地下空间开发利用现状估算方法的计算机估算系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法在一个实施例中,图1所示,该实施例的估算方法至少包括以下步骤:
步骤1,收集城区的地形图、遥感图片以及各个地块的勘察控制性钻孔信息。
具体的实施例中,收集的地形图为1:10000地形图,遥感图片为1:2000遥感图片;所述勘察报告中记载地块的勘察控制性钻孔位置、数量以及勘察控制性钻孔深度,以每平方公里6-8份勘察资料为准,满足设计要求的1:50000调查精度。如以北京五环为例,收集五环内5000余份勘察报告,按照五环750km2面积计算,达到每平方公里约6-8份勘察资料,可以满足设计要求的1:50000调查精度。
步骤2,在地形图的平面上划分网格,每一小格为最小调查单元。
其中最小调查单元以1km*1km的网格为优选,在上述举例的五环750km2面积划分后,共计750个网格。对调查地块的平面划分最小调查单元后,对网格做编号,编号横向000-100,纵向000-100,每个网格(横向编号,纵向编号),例如(001,003)。在网格中选择地块作为调查单元,如图2所示,图中灰色地块为调查单元。
步骤3,将所有勘察控制性钻孔信息整理到同一勘察控制性钻孔分布图上,其中每个所述勘察控制性钻孔位置对应其地理坐标进行标记。
勘察报告钻孔坐标进行整理,整理为地形图所需坐标格式。勘察控制性钻孔信息整理内容包括对勘察控制性钻孔进行编号,对应每个编号的勘察控制性钻孔位置、钻孔坐标、基础埋深、有无地下室、持力层岩性以及持力层埋深的信息。如下表2所示的各类基本信息,为后续工作做好基础资料储备。
表2地下空间基础类型及影响深度信息统计表
步骤4,将整理后的勘察控制性钻孔分布图投影到地形图。
将整理好的钻孔坐标投影到地形图,配以遥感图像。如图3所示,为钻孔坐标投影到1:10000地形图,配以1:2000遥感图像。
步骤5,结合目标地块的建筑类型,以及按照勘察控制性钻孔投影图在目标地块的钻孔数量和钻孔深度,选择是否配合遥感图,并根据钻孔分布规则,确定地下空间开发利用深度。
由于每个精度控制网格资料分布的不同,根据实际情况,划分为三类:
第一类:精度控制网格钻孔数量>4个,包括以下两种情况:
(1)地块位于精度控制网格内;如图4所示,以F地块为例,地块中有五个钻孔,以最深钻孔深度15m作为该地块的开发利用深度。
(2)地块跨精度控制网格;如图5所示,以H地块为例,该地块跨了2个精度控制网格,H地块有6个钻孔资料,以6个钻孔的最深钻孔26m作为该地块的地下空间开发利用深度。
第二类:精度控制网格内1≤钻孔数量<4
(1)地块位于精度控制网格内;
a.地块内建筑类型相同:图6所示,以建筑A所在地块为例,该地块内有1个钻孔,从遥感图上可以判别,有钻孔控制的建筑和没有钻孔控制的建筑类型一致,因此该地区以该钻孔深度25m为准,作为该地块已利用地下空间深度。
b.地块内建筑类型不相同:图7所示,以2号地块内的建筑为例,B建筑有钻孔控制,A建筑没有钻孔,通过遥感图片可以判别,A、B建筑类型不一致,A建筑为高层,影响为50m,B建筑为多层,钻孔为22m,因此以A建筑的开发利用深度作为该地块开发利用深度。
(2)地块跨精度控制网格;
a.地块内建筑类型相同:图8所示,以2号地块为例,地块内钻孔数量为2个,通过遥感图片可以判别,地块内建筑物类型均一致,因此,最深钻孔深度40m即代表了该地块开发利用的深度。
b.地块内建筑类型不相同:图9所示,以1号地块为例,该地块有A楼有1个钻孔,钻孔深度为20m,其余B、C、D、E楼没有钻孔控制,根据遥感图片可以判别,B楼为高层,已利用地下空间深度为50m,根据“就深原则”,该地块地下空间开发利用深度为50m。
第三类:精度控制网格内没有钻孔;
对于精度控制网格内没有钻孔的,先通过遥感图片,判别地面建筑类型,利用前表,推算地下空间利用深度。
(1)地块内为高层建筑,影响深度为50m;
(2)地块内为多层建筑,影响深度为30m;
(3)地块内为低层建筑(一层),影响深度为5m。
步骤6,根据获得的地下空间已开发利用深度对地下空间资源量进行估算。
其中,对地下空间资源量中已开发利用资源的估算方程如下:
V已开发利用=V桩基+V桩基影响深度+V地下室
其中,V桩基=S地块面积*h桩基深度
V桩基影响深度=S地块面积*h桩基影响深度
V地下室=S面地块积*h地下室深度
h桩基深度+h桩基影响深度+h地下室深度=h勘探控制钻孔深度,
即V已开发利用=S地块面积*h勘探控制钻孔深度。
验证实施例
为验证本发明基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法中通过比较地块内的控制性钻孔深度可估算得到地块已开发利用深度,进行了验证。
1、验证内容:选取10%的单元控制网格所在的地块进行选取地块实地验证,验证内容包括:对应每个编号的建筑类型、坐标、建筑高度、有无地下室或其他地下空间体、与遥感图解译结果比对。
其中,对于选取地块中因没有资料控制导致不确定有无地下空间的,通过利用地质雷达、高密度电阻率和微重力进行物探操作,测定实际影响范围的大小。所述测定实际影响范围的具体操作方法至少包括以下步骤:
(1)、在测定工作区设置探测剖面多个,多个所述探测剖面上设有n条雷达探测线,n为4的倍数,每条雷达探测线1km,每四条雷达探测线呈井字布设为一组,使用地质雷达的100HZ天线进行一个工作分区的探测工作,探测结果为有无地下空间体,如结果表示测定工作区某处有地下空间体,即为异常位置;
(2)、进一步在测定工作区的探测剖面设置m条重力探测线,m为4的倍数,每条重力探测线0.2km,且重力探测线垂直于探测对象,每个异常位置布设重力探测线4条,呈丰字形布设,测点间距2-4m,重力探测线间距不小于最少探测对象的1/2,使用高精度重力仪对异常位置进行验证,探测其地下空间体的大致规模;
(3)、在测定工作区的探测剖面设置多条高密度电阻率探测线,其中每条高密度电阻率探测线具有50个测点,以垂直步骤7-2确定的地下空间体的方式进行布设,或者在无地下空间体的区域使用对称四级装置,点距3m进行布设,根据探测点电性进行深度分析。
2、根据上述实地验证工作得到的信息进行已开发深度判定
(1)以地质大厦所在地块为例,位于海淀区通汇路北侧,地块内建筑为中低层住宅、学校、商场等,其中地质大厦高度为7层,属于该地块最高楼层,按照1∶5万地下空间资源量调查精度要求,地质大厦地下空间已利用深度可代表该地块利用深度。经过实地调查,大厦地下室共有2层,桩基深度为10m,实际已利用深度为18-20m。
3、对比本发明估算的已开发利用深度
采用本发明的方法对地质大厦所在地块进行估算,首先判断该地块内钻孔数量>4个,属于步骤5中的第一类情况,最深钻孔深度20m作为该地块的开发利用深度。可见与实地验证得到的结论基本一致。
本发明另一实施例中,如图10所示,示出了一种基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,通过计算机进行估算,其特征在于,所述方法至少包括以下步骤:
步骤01、获取城区的地形图、遥感图以及城区各地块的勘察控制性钻孔信息,获取资料后还将资料上传至计算机估算系统的数据库中存储;
步骤02、将地形图显示在工作区域,并通过网格绘制工具在地形图的平面上划分网格,每一小格为最小调查单元,即精度控制网格;
步骤03、对应所述勘察控制性钻孔地理坐标,将所有勘察控制性钻孔信息整理到同一勘探钻孔图上,形成勘察控制性钻孔分布图;
步骤04、将整理后的勘察控制性钻孔分布图对应地理坐标投影到地形图;
步骤05、在地形图上通过绘制进行各个地块轮廓的划分目标地块;
步骤06、以任一地块为单元,观察地块所在的精度控制网格和勘察控制性钻孔投影图在目标地块的钻孔,当目标地块在一个精度网格内的钻孔数量大于4个时,通过点击地块内钻孔所在标识触发添加命令,添加到对应单元的对比表格中,并根据深度确认规则,经判别单元确定地下空间开发利用深度;当目标地块在一个精度网格内的钻孔数量不大于4个时,将遥感图按照对应的坐标数据,嵌套在对应的地形图上,通过点击地块内钻孔所在标识触发添加命令,添加到对应单元的对比表格中,同时在表格中补充相应地块中无钻孔建筑的信息,并根据深度确认规则,经判别单元确定地下空间开发利用深度;
步骤07、根据步骤06中获得的地下空间已开发利用深度对地下空间资源量进行估算。具体的,将步骤06获得的已开发利用深度数值套入预设的估算方程进行地下空间资源的估算。
在上述步骤06中,所述对比表格中标明目标地块在一个精度控制网格内的控制性钻孔数量,并根据该控制性钻孔数量为划分数据进行规则的划分,具体判别方法包括以下几种方式:
(1)当划分数据>4,比较对比表格内各个控制性钻孔的深度数值,以最大数值作为目标地块的已开发利用深度;
(2)当1≤划分数值<4,通过遥感图判别目标地块内的建筑类型,并在对应的对比表格内补充无钻孔建筑的编号及其类型;
比较对比表格内的有钻孔建筑的信息和无钻孔建筑的信息,当建筑类型阈值相同时,进一步比较各个控制性钻孔的深度信息,以最大的钻孔深度数值作为目标地块的已开发利用深度;
当建筑类型阈值不一致时,选择楼层高的建筑,如楼层高的建筑有控制性钻孔数值信息,则比较其钻孔数值大小,以最大的数值作为目标地块的已开发利用深度;如楼层高的建筑没有控制性钻孔数值信息,则以其预设的影响深度数值作为该目标地块的已开发利用深度;
(3)当划分数值为0时,通过遥感图判别目标地块内的建筑类型,并在对应的对比表格内补充各无钻孔建筑的编号及其类型,根据各个编号下的预设的影响深度数值比较,最大数值作为该目标地块的已开发利用深度。
对应计算机估算方法,本发明还提供了一种基于本发明地下空间开发利用现状估算方法的计算机估算系统实施方式,图11所示,所述系统至少包括下述数据库和模块。
资料数据库,包括地形图图片库、遥感图图片库以及勘察控制性钻孔报告资料库,所述勘察控制性钻孔报告资料库至少包含各个地块的地理信息坐标数据、勘察控制性钻孔位置、数量以及勘察控制性钻孔深度。其中勘察孔执行钻孔分别编号,并将其录入表格中,在表格中记载各个属性及其属性值。
底层模块,用于加载城区地形图数据,地形图数据为用户自行上传至资料数据库中,利用此数据形成一个具有参考坐标系的参考底层,具体为采用上传地形图的像素位置标定的坐标系;生成与所加载图片大小相同的区域。该模块生成的参考底层还作地块绘制的底图和嵌套钻孔分布图的底图。
网格绘制模块,用于在绘制区域中形成与所述加载地形图同样大小的区域,在区域中生成精度网格。所绘制的网格信息包括网格横向和纵向编码、网格坐标表示为(000-100,000-100),例如(001,003);根据地形图比例生成的网格每小格为1km*1km的精度。
地块绘制模块,通过人机交互设备进行地块轮廓的外部绘制,并生成环形构造的图像;该地块绘制作为参照线框对下来的判别能更便捷的进行。
钻孔坐标标识模块和钻孔分布图生成模块,所述钻孔坐标标识模块从勘察报告数据库中读取勘察控制性钻孔的地理信息坐标数据、勘察控制性钻孔位置、数量以及勘察控制性钻孔深度,并通过钻孔分布图生成模块在钻孔分布图上相应的坐标位置标记。其中所述钻孔分布图参照底层模块的地形图的坐标进行坐标系生成,当获取控制性钻孔坐标数据时,根据控制性钻孔坐标数据在钻孔分布图上寻找相应坐标信息的节点,然后绘制节点。
嵌套模块,用于将钻孔分布图和遥感图根据各图的像素位置标定的坐标系,嵌套在对应的地形图上。
触发模块,用于通过点击嵌套后的钻孔标识,进行识别点击钻孔标识编号以及对应的信息,并将相应的信息数据添加到对比表格生成模块。
对比表格生成模块则用于识别触发钻孔的钻孔信息,并添加到对应表格的属性中,以及接收补充信息录入模块录入的信息。本发明属性值至少包括控制性钻孔的地理坐标、钻孔深度、控制性钻孔所在建筑的类型(层数)。
如利用Click事件响应对应编号信息加载到对比表格中,由于在先前的收录具体属性信息过程中,对应属性预先输入到属性关键词的下属,此处的加载过程直接通过关键词匹配,将具体信息显示在表格相应属性栏中。如关键词为“钻孔深度”,下属信息为:32m,在加载信息过程中,通过触发模块触发相应编号的钻孔,相应编号的属性信息加载至对比表格中,即直接加载在对比表格的“钻孔深度”属性栏下方显示为“32m”。
补充信息录入模块,用于通过人机交互设备录入补充无钻孔建筑的相应信息,补充信息的录入可直接在显示的对比表格上进行添加录入。
判别模块对比表格生成模块表格内的属性阈值比较,参照预设的判别规则,运用数值比较进行已开发利用深度值的判别。
深度估算模块,用于将判别模块判别得的已开发利用深度数值套入预设的估算方程进行地下空间资源的估算。该判别模块与深度估算模块通过算法生成相应的判别和估算规则,运用中直接代入数值进行计算;具体的涉及代码运算,且算法设计步骤为现有技术,在此不做详细描述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,可通过人工或者计算机进行估算,且任意一种估算方法至少包括以下步骤:
步骤1、获取城区的地形图、遥感图以及城区各地块的勘察钻孔信息;
步骤2、在地形图的平面上划分网格,每一小格为最小调查单元;
步骤3、将所有勘察钻孔信息整理到同一勘察钻孔分布图上,其中每个所述勘察钻孔位置对应其地理坐标进行标记;
步骤4、将整理后的勘察钻孔分布图投影到地形图;
步骤5、结合目标地块的建筑类型,以及按照勘察钻孔投影图在目标地块的钻孔数量和钻孔深度,选择是否配合遥感图,并根据钻孔分布规则,确定地下空间开发利用深度;
步骤6、根据获得的地下空间已开发利用深度对地下空间资源量进行估算。
2.如权利要求1所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,其特征在于,所述步骤1中,通过收集前人绘制的1:10000地形图、拍摄的1:2000遥感图片以及调查得的勘察报告,所述勘察报告中记载地块的勘察钻孔位置、数量以及勘察钻孔深度。
3.如权利要求1所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,其特征在于,所述步骤2中,所述地形图上划分的所述网格为1km*1km的单元网格,网格横向编号为000-100,纵向编号为000-100。
4.如权利要求1所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,其特征在于,步骤3中,勘察钻孔信息整理内容包括对勘察钻孔进行编号,并整理对应每个编号的勘察钻孔位置、钻孔坐标、基础埋深、有无地下室、持力层岩性以及持力层埋深的信息。
5.如权利要求1所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,其特征在于,在步骤5中,具体的确定地下空间开发利用深度的方法如下:
(1)精度控制网格内钻孔数量>4,且目标地块位于一个精度控制网格内或者跨2个及2个以上的精度控制网格,以最深钻孔深度作为目标地块的已开发利用深度;
(2)精度控制网格内1≤钻孔数量<4;目标地块位于一个精度控制网格或者跨精度控制网格内,通过遥感图解译判别目标地块内的建筑类型是否相同;当目标地块内的有钻孔和无钻孔的建筑类型均相同时,选择最深钻孔深度作为目标地块的已开发利用深度;当目标地块内的建筑类型不一致,如楼层高的建筑有控制性钻孔,则以楼层高的建筑所在精度控制网格中最深钻孔深度为目标地块的已开发利用深度,或者如楼层高的建筑无控制性钻孔,则以楼层高的建筑影响深度作为该目标地块的已开发利用深度;
(3)精度控制网格内没有钻孔的,通过遥感图解译判别目标地块内的建筑类型,根据建筑类型的影响深度推算地下空间利用深度。
6.如权利要求1所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,其特征在于,在步骤6中,对地下空间资源量中已开发利用资源的估算方程如下:
V已开发利用=V桩基+V桩基影响深度+V地下室
其中,V桩基=S地块面积*h桩基深度
V桩基影响深度=S地块面积*h桩基影响深度
V地下室=S面地块积*h地下室深度
h桩基深度+h桩基影响深度+h地下室深度=h勘探控制钻孔深度,
即V已开发利用=S地块面积*h勘探控制钻孔深度。
7.一种基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,通过计算机进行估算,其特征在于,所述方法至少包括以下步骤:
步骤01、获取城区的地形图、遥感图以及城区各地块的勘察钻孔信息,获取资料后还将资料上传至计算机估算系统的数据库中存储;
步骤02、将地形图显示在工作区域,并通过网格绘制工具在地形图的平面上划分网格,每一小格为最小调查单元,即精度控制网格;
步骤03、对应所述勘察钻孔地理坐标,将所有勘察钻孔信息整理到同一勘探钻孔图上,形成勘察钻孔分布图;
步骤04、将整理后的勘察钻孔分布图对应地理坐标投影到地形图;
步骤05、在地形图上通过绘制进行各个地块轮廓的划分目标地块;
步骤06、判别模块结合对比表格中目标地块的建筑类型,以及按照勘察钻孔投影图在目标地块的钻孔数量和钻孔深度,并根据钻孔分布规则,确定地下空间开发利用深度;
步骤07、根据步骤06中获得的地下空间已开发利用深度对地下空间资源量进行估算。
8.如权利要求7所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,其特征在于,所述步骤06中,确认方法为:以任一地块为单元,观察地块所在的精度控制网格和勘察钻孔投影图在目标地块的钻孔,当目标地块在一个精度网格内的钻孔数量大于4个时,通过点击地块内钻孔所在标识触发添加命令,添加到对应单元的对比表格中,并根据深度确认规则,经判别单元确定地下空间开发利用深度;当目标地块在一个精度网格内的钻孔数量不大于4个时,将遥感图按照对应的坐标数据,嵌套在对应的地形图上,通过点击地块内钻孔所在标识触发添加命令,添加到对应单元的对比表格中,同时在表格中补充相应地块中无钻孔建筑的信息,并根据深度确认规则,经判别单元确定地下空间开发利用深度。
9.如权利要求8所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法,其特征在于,所述步骤06中,所述对比表格中标明目标地块在一个精度控制网格内的控制性钻孔数量,并根据该控制性钻孔数量为划分数据进行规则的划分,具体判别方法包括以下几种方式:
(1)当划分数据>4,比较对比表格内各个控制性钻孔的深度数值,以最大数值作为目标地块的已开发利用深度;
(2)当1≤划分数值<4,通过遥感图判别目标地块内的建筑类型,并在对应的对比表格内补充无钻孔建筑的编号及其类型;
比较对比表格内的有钻孔建筑的信息和无钻孔建筑的信息,当建筑类型阈值相同时,进一步比较各个控制性钻孔的深度信息,以最大的钻孔深度数值作为目标地块的已开发利用深度;
当建筑类型阈值不一致时,选择楼层高的建筑,如楼层高的建筑有控制性钻孔数值信息,则比较其钻孔数值大小,以最大的数值作为目标地块的已开发利用深度;如楼层高的建筑没有控制性钻孔数值信息,则以其预设的影响深度数值作为该目标地块的已开发利用深度;
(3)当划分数值为0时,通过遥感图判别目标地块内的建筑类型,并在对应的对比表格内补充各无钻孔建筑的编号及其类型,根据各个编号下的预设的影响深度数值比较,最大数值作为该目标地块的已开发利用深度。
10.一种应用于权利要求7所述的基于城市多种地理数据基础上的地下空间开发利用现状估算方法的估算系统,所述系统至少包括:
资料数据库,包括地形图图片库、遥感图图片库以及勘察控制性钻孔报告资料库;
底层模块,用于加载城区地形图数据,利用此数据形成一个具有参考坐标系的参考底层,还作地块绘制的底图和嵌套钻孔分布图的底图;
网格绘制模块,用于在绘制区域中形成与所述加载地形图同样大小的区域,在区域中生成精度网格;
地块绘制模块,通过人机交互设备进行地块轮廓的外部绘制,并生成环形构造的图像;
钻孔坐标标识模块和钻孔分布图生成模块,所述钻孔坐标标识模块从勘察报告数据库中读取勘察控制性钻孔的地理信息坐标数据、勘察控制性钻孔位置、数量以及勘察控制性钻孔深度,并通过钻孔分布图生成模块在钻孔分布图上相应的坐标位置标记;
嵌套模块,用于将钻孔分布图和遥感图根据各图的像素位置标定的坐标系,嵌套在对应的地形图上;
触发模块,用于通过点击嵌套后的钻孔标识,进行识别点击钻孔标识编号以及对应的信息,并将相应的信息数据添加到对比表格生成模块;
对比表格生成模块,用于识别触发钻孔的钻孔信息,并添加到对应表格的属性中,以及接收补充信息录入模块录入的信息;
补充信息录入模块,用于通过人机交互设备录入补充无钻孔建筑的相应信息;
判别模块对比表格生成模块表格内的属性阈值比较,参照预设的判别规则,运用数值比较进行已开发利用深度值的判别;
深度估算模块,用于将判别模块判别得的已开发利用深度数值套入预设的估算方程进行地下空间资源的估算。
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