CN108491482A - 一种顾及邻近度关系的地质图动态综合方法及系统 - Google Patents
一种顾及邻近度关系的地质图动态综合方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于地质检测数据处理技术领域,公开了一种顾及邻近度关系的地质图动态综合方法及系统,针对目前地质图综合中存在的过分依赖人工的情况,提出了一种动态的地质图综合的方法,采用该方法对夹关镇幅进行综合处理。本发明采用动态的地质图综合方法,克服了传统地质图综合过程中十分依靠人工参与的过程,更加高效;分析到了地质体空间信息和属性信息的权重性,实验结果更加准确;运用了聚类分析及粗糙集计算,取得了较好的效果,该方法可以进行推广到其他制图领域如矿产资源图、规划利用图等其他专题地图中去。
Description
技术领域
本发明属于地质检测数据处理技术领域,尤其涉及一种顾及邻近度关系的 地质图动态综合方法及系统。
背景技术
目前,业内常用的现有技术是这样的:
经济社会的发展需要强大的地质数据作为支撑,在大数据时代对于现代地 质调查、管理、处理和分析的能力提出了更高的要求,地质数据目前不仅仅以记 录地质现象为目标而存在,还必须需要满足信息资源挖掘、信息服务等等更高的 要求。目前,我国使用的大部分小比例尺地质图大部分还是由制图人员手工制 作完成。随着地质图应用水平的不断提高,地质图对于更新的时间要求越来越 短,对于无极比例尺地质图的需求也越来越迫切,但是目前地质图的制作及使 用却限制其进一步的使用及推广。
针对上述问题,相关学者展开了一定的研究,但是大部分都是对其他行业 的研究,对地质图的研究由于资料以及人力物力的欠缺研究得较少,国内的有汪 顺林提出了关于地质图综合中存在的一些问题及相关对策,但是并没有给出具 体的措施。其他行业有贾小斌顾及多重约束的质量评价体系下的智能体地图综 合技术,并将该算法应用于土地利用图斑的综合中,取得了较好的效果。国外 的有Timothy C.Downs和William A.Mackaness提出一种考虑断层线与地质图 的空间关系的综合办法,Alex.Smirnoff和Gabriel.Huot-Vézina[6]运用加拿大 地质调查局的GeoScaler软件进行了将14幅1:10万的地图综合为1:25万地 质图的实验研究。
上述的研究在一定程度上解决了地质图综合过程中存在的问题,但是其对 于在地质图综合过程中地质体的取舍问题并没有进行深入的研究,对于地质图 综合过程中使用的算子也较为简单。
地质图综合是地图综合的应用分支,遵循地图综合的基本原理和方法,同 时也有其特殊的综合要求和方法。因此,地质图自动综合研究由两部分组成:传 统的地图(通用要素)自动综合和地质图要素的制图综合。当前,地质图自动综合 研究更多关注作为专题地图对象综合的具体算法,主要包括以下五个方面:数 据、综合算子、选取指标模型、综合约束和质量控制。与普通地图相比,地质 图的编绘受其行业的影响比较大,在准确性、时效性、一致性等方面有其自身 的特点。
综上所述,现有技术存在的问题是:
(1)目前地质图在综合的方面面临的主要问题有:地质数据来源的多样性 使得数据处理困难;地质数据时空属性使得地质图更新过程缓慢;地质数据应 用场所的价值性。这些问题给多源异构地质数据融合、地质大数据综合分析可 视化、地质专题信息智能提取等各项研究的开展带来了重重阻碍,其中地质图 综合是地质数据应用的重要方面。
(2)传统地质图制作中的综合过程十分依赖人工的制图经验以及制图水 平,导致地质图的制作周期和更新周期较长、更新工作量大以及空间信息保存 精度较差等问题。
(3)对于地质信息进行定量化的描述,解决不同行业需要使用不同地质图的 使用问题。
解决上述技术问题的难度和意义:
地难度是:质数据来源的多样性没有统一标准使得不同行业在处理地质数 据上面话费过多的人力物力。
由于地质行业的封闭性使得进展研究比较缓慢,暂时还没有一个对于地质 图的综合模型能够提出。专题地质图的更新换代慢。
意义是:本发明在相关学者研究的基础上,综合考虑了地质图地质体的拓 扑关系和地质属性等信息,提出了一种考虑空间邻近度的地质图动态综合新方 法,该方法引入聚类分析的分类和粗糙集的权重计算功能,可以更加科学地进 行地质图的综合工作。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种顾及邻近度关系的地质图动 态综合方法及系统。
本发明是这样实现的,一种顾及邻近度关系的地质图动态综合方法,所述 顾及邻近度关系的地质图动态综合方法包括:
地质属性重要度计算:
无决策属性粗糙集中使用基于知识粒度来判断各属性重要度,地质属性权 重的计算如式(3)所示:
式中,C为地质属性指标体系,ci为某一个具体的地质属性指标,|C|表示 |IND(C)|;
顾及邻近度下地质体的重要度:
假设A、B两个地质体相邻,其所具有的属性为A(a1,a2,a3,…,an),B(b1, b2,b3,…,bn)。则B对A的综合重要性可以表示为:
式中,SBA为A、B地质体共同边界的长度占A边界全长的百分比,SBA最小为 0,最大为1,Wi为B第i个地质体属性的权重,Attrii为B第i地质体属性的 数值,YBA为B、A地质体基于地层年代的相似度;
确定综合地质体的邻近度和相似度后,根据式(5)来选择相匹配的地质体;
MaxSim(Ai)=Max(IMP(Ai,Bj))(j=1,2,3,...,n) (13)
式中,Ai为待综合的地质体,Bj为根据邻近关系度可能与其综合的地质体, 选取其中与Ai属性相似度最大的Bj与Ai进行综合操作。
进一步,所述顾及邻近度关系的地质图动态综合方法还包括:
综合前后数量关系:
利用开方根模型析地图综合前后目标数量规律,如式1所示;
式中,nF为新编图上保留的目标数量,nA为资料图上目标数量,CZ为符号 尺度系数,CB为物体重要度系数,MA为资料图比例尺分母,MF为新编图比例尺 分母;分析的只有一种目标地质体,CB,CZ为1;
由式(1)得出
当综合后保留地质体的数量确定时,综合后地图比例尺的分母也随之确定下来。
进一步,所述顾及邻近度关系的地质图动态综合方法具体包括:
步骤一,根据需要综合的地质图,将所有的地质图统一到同一坐标系统下, 同时对各幅地质图进行配准操作;
步骤二,依据地质图现有的地质资料,将地质图中地质属性信息进行修改、 补齐操作;
步骤三,读取地质图的空间信息和属性信息构建信息表,将离散形属性信 息赋权重信息;
步骤四,读取信息表,将连续形数据按照聚类理论进行聚类分析并将聚类 后的信息赋权重;
步骤五,将计算后的信息表依据粗集理论计算各个属性信息的权重;
步骤六,计算地质图各个地质体的重要度信息,比依据重要度信息进行排 序;
步骤七,将重要度最小的地质体综合到邻接地质体组合权重最大的地质体 中去;
步骤八,重复步骤五到步骤七直到综合的数量满足要求位置。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述顾及邻近度关系的地质图动态综 合方法的计算机程序。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述顾及邻近度关系的地质图动态综 合方法的信息数据处理终端。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在 计算机上运行时,使得计算机执行所述的顾及邻近度关系的地质图动态综合方 法。
本发明的另一目的在于提供一种顾及邻近度关系的地质图动态综合系统包 括:
综合前后数量关系模块:利用开方根模型析地图综合前后目标数量规律, 如式1所示;
式中,nF为新编图上保留的目标数量,nA为资料图上目标数量,CZ为符号 尺度系数,CB为物体重要度系数,MA为资料图比例尺分母,MF为新编图比例尺 分母;分析的只有一种目标地质体,CB,CZ为1;
由式(1)得出
当综合后保留地质体的数量确定时,综合后地图比例尺的分母也随之确定 下来;
地质属性重要度计算模块,
无决策属性粗糙集中使用基于知识粒度来判断各属性重要度,其属性权重 的计算如式(3)所示:
式中,C为地质属性指标体系,ci为某一个具体的地质属性指标,|C|表示 |IND(C)|;
顾及邻近度下地质体的重要度模块,
假设A、B两个地质体相邻,其所具有的属性为A(a1,a2,a3,…,an),B(b1, b2,b3,…,bn)。则B对A的综合重要性可以表示为:
式中,SBA为A、B地质体共同边界的长度占A边界全长的百分比,SBA最小为 0,最大为1,Wi为B第i个地质体属性的权重,Attrii为B第i地质体属性的 数值,YBA为B、A地质体基于地层年代的相似度;
确定综合地质体的邻近度和相似度后,根据式(5)来选择相匹配的地质体;
MaxSim(Ai)=Max(IMP(Ai,Bj))(j=1,2,3,...,n) (20)
式中,Ai为待综合的地质体,Bj为根据邻近关系度可能与其综合的地质体, 选取其中与Ai属性相似度最大的Bj与Ai进行综合操作。
本发明的另一目的在于提供一种搭载有所述顾及邻近度关系的地质图动态 综合系统的信息数据处理终端。
综上所述,本发明的优点及积极效果为:
现有技术的目前主要还是依靠人工来进行处理,生成的比例尺也是有限的 几个。而本发明针对目前地质图综合中存在的过分依赖人工的情况,提出了一 种动态的地质图综合的方法,采用该方法对夹关镇幅进行综合处理,具有:
(1)采用动态的地质图综合方法,克服了传统地质图综合过程中十分依靠 人工参与的过程,更加高效;
(2)考虑到了地质体空间信息和属性信息的权重性,实验结果更加准确;
(3)运用了聚类分析及粗糙集计算,取得了较好的效果,该方法可以进行 推广到其他制图领域如矿产资源图、规划利用图等其他专题地图中去。
(4)可以生成任意比例尺的地质图。
附图说明
图1是本发明实施例提供的顾及邻近度关系的地质图动态综合方法流程图。
图2是本发明实施例提供的顾及邻近度关系的地质图动态综合系统图。
图中:1、综合前后数量关系模块;2、地质属性重要度计算模块;3、顾及 邻近度下地质体的重要度模块。
图3是本发明实施例提供的顾及地质体邻近度的综合方法示意图。
图4是本发明实施例提供的两幅1:5万原始地质图。
图中:(a)、火井镇幅;(b)、夹关镇幅。
图5是本发明实施例提供的待综合地质图中的拓扑错误图。
图中:(a)、火井镇幅;(b)、夹关镇幅。
图6是本发明实施例提供的综合前对地质要素进行处理图。
图中:(a)、综合前对地质要素进行处理;(b)、处理后的地质图。
图7是本发明实施例提供的1:5万地质图。
图中:(a)、火井镇幅1:5万地质图,地质体数量为131个;(b)、夹关 镇幅1:5万地质图,地质体数量为146个。
图8是本发明实施例提供的传统方法对火井镇幅和夹关镇幅综合到1:25万 地质图;
图中:(a)、火井镇幅;(b)、夹关镇幅。
图9是本发明实施例提供的本发明方法对火井镇幅和夹关镇幅综合到1:25 万地质图
图中:(a)为传统方法综合后地质图,(b)为本发明方法使用式(2)综合后地 质图。
图10是本发明实施例提供的传统方法对火井镇幅和夹关镇幅综合到1:250 万地质图;
图中:(a)、火井镇幅;(b)、夹关镇幅;(c)顾及邻近度方法保留6个地 质体。
图11是本发明实施例提供的本发明方法对火井镇幅进行综合到1:250万地 质图,
图中:(a)、传统方法综合后地质图;(b)、本发明方法使用式(2)综合后地 质图;(c)顾及邻近度保留4个地质体方法。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例, 对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明,并不用于限定本发明。
传统地质图制作中的综合过程十分依赖人工的制图经验以及制图水平,导 致地质图的制作周期和更新周期较长、更新工作量大以及空间信息保存精度较 差等问题。
本发明实施例提出了考虑地质体邻近度的地质图综合方法。该方法引入聚 类分析的分类功能和粗糙集的权重计算功能,包括的计算过程如下:
步骤一,根据需要综合的地质图,将所有的地质图统一到同一坐标系统下, 同时对各幅地质图进行配准操作;
步骤二,依据地质图现有的地质资料,将地质图中地质属性信息进行修改、 补齐等操作;
步骤三,读取地质图的空间信息和属性信息构建信息表,将离散形属性信 息赋权重信息;
步骤四,读取信息表,将连续形数据按照聚类理论进行聚类分析并将聚类 后的信息赋权重;
步骤五,将计算后的信息表依据粗集理论计算各个属性信息的权重;
步骤六,计算地质图各个地质体的重要度信息,比依据重要度信息进行排 序;
步骤七,将重要度最小的地质体综合到邻接地质体组合权重最大的地质体 中去;
步骤八,重复步骤五到步骤七知道综合的数量满足要求位置。
步骤七地质体综合的选择,综合到与其相邻组合重要度最大的地质体重去, 不是重要度最大的地质体重去。
考虑综合地质体的组合权重,权重计算方法为:
式中,SBA为A、B地质体共同边界的长度占A边界全长的百分比,SBA最 小为0,最大为1,Wi为B第i个地质体属性的权重(有式3确定),Attrii为B 第i地质体属性的数值(由聚类分析确定),YBA为B、A地质体基于地层年代 的相似度。
引入聚类和粗集对地质体的属性信息进行权重计算,对地质体进行取舍操 作,综合考虑其相邻地质体的重要性,计算各个地质体需要综合的地质体目标。
下面结合具体分析对本发明做进一步描述。
在解决常见地质图综合问题的同时,对地质体相关属性进行聚类分析和权 重计算,充分了考虑地质要素的空间邻近度和地质属性重要度。考虑空间邻近 度的动态地质图方法的流程图如1所示。
具体包括:
1)综合前后数量关系
随着地图比例尺的不断缩小,地图的面目标数量的变化会呈现出一定的规 律,开方根模型是分析地图综合前后目标数量规律的一种模型,如式1所示。
式中,nF为新编图上保留的目标数量,nA为资料图上目标数量,CZ为符号 尺度系数,CB为物体重要度系数,MA为资料图比例尺分母,MF为新编图比例尺 分母。由于本发明中分析的只有一种目标(地质体),所以CB,CZ为1。
由式(1)可以得出
当综合后保留地质体的数量确定时,综合后地图比例尺的分母也随之确定下来。
2)地质属性重要度计算
在地质图综合中,对于综合目标的选取是重要的环节,这对综合结果有着 决定性的影响。基于粗糙集的权重确定方法可以克服其他权重方法过分依赖专 家经验知识的不足之处,判断地质图中各要素的重要度,从而确定综合的优先 度,无决策属性粗糙集中使用基于知识粒度来判断各属性重要度,其属性权重 的计算如式(3)所示:
式中,C为地质属性指标体系,ci为某一个具体的地质属性指标,|C|表示 |IND(C)|。
3)考虑邻近度下地质体的重要度
假设A、B两个地质体相邻,其所具有的属性为A(a1,a2,a3,…,an),B(b1, b2,b3,…,bn)。则B对A的综合重要性可以表示为:
式中,SBA为A、B地质体共同边界的长度占A边界全长的百分比,SBA最小为 0,最大为1,Wi为B第i个地质体属性的权重(有式3确定),Attrii为B第i 地质体属性的数值(由聚类分析确定),YBA为B、A地质体基于地层年代的相似 度。
确定综合地质体的邻近度和相似度后,根据式(5)来选择相匹配的地质体。
MaxSim(Ai)=Max(IMP(Ai,Bj))(j=1,2,3,...,n) (25)
式中,Ai为待综合的地质体,Bj为根据邻近关系度可能与其综合的地质体, 选取其中与Ai属性相似度最大的Bj与Ai进行综合操作。
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
以图3为例进行说明,图中灰色部分为某一个需要被综合的地质体,与其相 邻的有两个地质体A和B,A在所有地质体中的重要度为1.170477,B在所有地 质体中的重要度为1.175035。若仅仅考虑地质体的重要度来说绿色的地质体应 当与B进行综合处理,但是考虑到空间关系的影响:绿色地质体与A的共同边 界占其总边界的79.74%,而B只占20.26%。经过加权考虑后得到A对绿色地质 体的重要度为0.9333,B对绿色地质体的重要度为0.2381,所以绿色地质体应 当与A进行综合。
如图2所示,本发明提供一种顾及邻近度关系的地质图动态综合系统包括:
综合前后数量关系模块1:利用开方根模型析地图综合前后目标数量规律, 如式1所示;
式中,nF为新编图上保留的目标数量,nA为资料图上目标数量,CZ为符号 尺度系数,CB为物体重要度系数,MA为资料图比例尺分母,MF为新编图比例尺 分母;分析的只有一种目标地质体,CB,CZ为1;
由式(1)得出
当综合后保留地质体的数量确定时,综合后地图比例尺的分母也随之确定 下来;
地质属性重要度计算模块2,
无决策属性粗糙集中使用基于知识粒度来判断各属性重要度,其属性权重 的计算如式(3)所示:
式中,C为地质属性指标体系,ci为某一个具体的地质属性指标,|C|表示 |IND(C)|;
顾及邻近度下地质体的重要度模块3,
假设A、B两个地质体相邻,其所具有的属性为A(a1,a2,a3,…,an),B(b1, b2,b3,…,bn)。则B对A的综合重要性可以表示为:
式中,SBA为A、B地质体共同边界的长度占A边界全长的百分比,SBA最小为 0,最大为1,Wi为B第i个地质体属性的权重,Attrii为B第i地质体属性的 数值,YBA为B、A地质体基于地层年代的相似度;
确定综合地质体的邻近度和相似度后,根据式(5)来选择相匹配的地质体;
MaxSim(Ai)=Max(IMP(Ai,Bj))(j=1,2,3,...,n) (30)
式中,Ai为待综合的地质体,Bj为根据邻近关系度可能与其综合的地质体, 选取其中与Ai属性相似度最大的Bj与Ai进行综合操作。
下面结合地质图概况及预处理对本发明作进一步描述。
火井镇幅(H48E010005)(图4(a))为1:5万地质图,地质资料来源为 1992-1995年成都理工学院区域地质调查四队实测,由成都理工学业区调绘图组 编绘。采用1954年北京坐标系、1956黄海高程系。夹关镇幅(H48E011005)(图 4(b))为1:5万地质图,地质资料来源为1989-1995年成都理工学院区域地质 调查四队实测,由成都理工学院区调绘图组编绘。采用1954年北京坐标系、1956 黄海高程系。
在对地质体进行综合处理前需要对地质图进行预处理,主要分为两个部分: 一个是处理地质数据的空间关系部分以及由此产生的拓扑错误,如图5中所示 为地质图存在的拓扑错误,图中地质体之间存在的空隙或者重叠,这不符合实 际情况也不符合制图规则,在对地质图进行综合前需要对这类的地质体错误进 行处理。
另一个是一些在综合前需要对一些地质意义不大或者是不需要保留的地质 体进行处理,如河流以及不明地质体等。如图6中所示,两条河流,在大比例 的地质图中,河流有着较大的影响,但是随着比例尺的减小,河流面积会也来 越小,一些不重要的河流应当被舍去,而被河流覆盖或者是切断的地质体应当 在综合前进行复原或者是重连接。
下面结合质图的动态综合分析对本发明作进一步描述。
依据地质图的资料,根据综合中保留最重要信息的原则,我们选择了地质 资料中所有的属性信息来进行综合实验,包括地质体面积(Area)、边界长度 (BorderLength)、邻接地质体数量(BorderNum)、地层年代(Stratigraphic Chronology)和是否含矿以及所含矿的种类(MineType)这四个地质属性来进 行地质图的综合。
1)聚类分析及地质属性权重计算
根据夹关镇幅的地质数据,需要对离散的地质属性数据进行聚类分析,分 析中使用的属性分别为地质体邻接数量、地质体边界长度和地质体面积,其余 属性信息为非离散数据故不做聚类计算。计算后得到的各离散属性数据的最优K 值如表1所示。
表1地质要素属性K值
确定各属性的K值后,根据式(3)计算各地质属性的权重,动态综合过程 中各个步骤地质属性重要度变化如表2所示。
表2动态综合属性重要度变化表
2)综合结果及分析
由于传统地质图编绘的方法以及理论的约束,我国地质图比例尺的类型比较 固定,有大比例尺的地质图(1:10万及更大)、中比例尺地质图(介于1:10万 和1:100万之间)、小比例地质图(1:100万及更小比例尺),国际基本的比例尺 有1:5千、1:1万、1:2.5万、1:10万、1:25万、1:50万和1:100万这八中基 本比例尺,对于这些比例尺中间比例尺的地质图分析却不够深入。
利用本发明提出的考虑邻近度关系的地质图动态综合方法可以在一定程度 上弥补这个不足。图7(a)为火井镇幅1:5万地质图,地质体数量为131个,图 7(b)为夹关镇幅1:5万地质图,地质体数量为146个。
图8和图9为使用传统方法和本发明方法分别对火井镇幅和夹关镇幅综合 到1:25万地质图,(a)为传统方法综合后地质图,(b)为本文方法使用式(2)综 合后地质图。
相交于传统方法,新方法去掉了一些不重要的地质体((a)中灰圈中的地质 体),保留了一些比较重要的含矿的地质体((b)中灰圈中的地质体)。
新方法选取的目标大部分与传统方法是相同的但是对于小部分地质目标保 留状况是不同的,如图9(b)中1号地质体3号地质体在图9(a)中得以保留, 2号地质体在图9(a)中被综合到相邻地质体中。
图10和图11为使用传统方法和本发明方法分别对火井镇幅进行综合到 1:250万地质图,(a)为传统方法综合后地质图,(b)为本发明方法使用式(2)综 合后地质图。可以看到使用式(2)保留的地质体数量远大于传统方法。(c)为使 用本发明方法保留与传统方法相同数量地质体的地质图,可以看到在保留相同 数量的情况下,本发明方法能够保持与传统方法中地质体大体相似的情况下, 能够保留更多的含矿地质体。
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
本发明针对目前地质图综合中存在的过分依赖人工的情况,提出了一种动 态的地质图综合的方法,采用该方法对夹关镇幅进行综合处理,得到如下结论:
(1)采用动态的地质图综合方法,克服了传统地质图综合过程中十分依靠 人工参与的过程,更加高效;
(2)考虑到了地质体空间信息和属性信息的权重性,实验结果更加准确;
(3)运用了聚类分析及粗糙集计算,取得了较好的效果,该方法可以进行 推广到其他制图领域如矿产资源图、规划利用图等其他专题地图中去。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组 合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现,所述计算机程 序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指 令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可 以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算 机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向 另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、 计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或 无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据 中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用 介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。 所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、 或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明 的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种顾及邻近度关系的地质图动态综合方法,其特征在于,所述顾及邻近度关系的地质图动态综合方法包括:
地质属性重要度计算:
无决策属性粗糙集中使用基于知识粒度来判断各属性重要度,地质属性权重的计算如式(3)所示:
式中,C为地质属性指标体系,ci为某一个具体的地质属性指标,|C|表示|IND(C)|;
顾及邻近度下地质体的重要度:
假设A、B两个地质体相邻,所具有的属性为A(a1,a2,a3,…,an),B(b1,b2,b3,…,bn);则B对A的综合重要性表示为:
式中,SBA为A、B地质体共同边界的长度占A边界全长的百分比,SBA最小为0,最大为1,Wi为B第i个地质体属性的权重,Attrii为B第i地质体属性的数值,YBA为B、A地质体基于地层年代的相似度;
确定综合地质体的邻近度和相似度后,根据式(5)来选择相匹配的地质体;
MaxSim(Ai)=Max(IMP(Ai,Bj))(j=1,2,3,...,n) (3)
式中,Ai为待综合的地质体,Bj为根据邻近关系度与邻近关系度综合的地质体,选取其中与Ai属性相似度最大的Bj与Ai进行综合操作。
2.如权利要求1所述的顾及邻近度关系的地质图动态综合方法,其特征在于,所述顾及邻近度关系的地质图动态综合方法还包括:
综合前后数量关系:
利用开方根模型析地图综合前后目标数量规律,如式(1)所示;
式中,nF为新编图上保留的目标数量,nA为资料图上目标数量,CZ为符号尺度系数,CB为物体重要度系数,MA为资料图比例尺分母,MF为新编图比例尺分母;CB,CZ为1;
由式(1)得
当综合后保留地质体的数量确定时,综合后地图比例尺的分母进行确定。
3.如权利要求1所述的顾及邻近度关系的地质图动态综合方法,其特征在于,所述顾及邻近度关系的地质图动态综合方法具体包括:
步骤一,根据需要综合的地质图,将所有的地质图统一到同一坐标系统下,同时对各幅地质图进行配准操作;
步骤二,依据地质图现有的地质资料,将地质图中地质属性信息进行修改、补齐操作;
步骤三,读取地质图的空间信息和属性信息构建信息表,将离散形属性信息赋权重信息;
步骤四,读取信息表,将连续形数据按照聚类理论进行聚类分析并将聚类后的信息赋权重;
步骤五,将计算后的信息表依据粗集理论计算各个属性信息的权重;
步骤六,计算地质图各个地质体的重要度信息,比依据重要度信息进行排序;
步骤七,将重要度最小的地质体综合到邻接地质体组合权重最大的地质体中去;
步骤八,重复步骤五到步骤七直到综合的数量满足要求位置。
4.一种实现权利要求1~3任意一项所述顾及邻近度关系的地质图动态综合方法的计算机程序。
5.一种实现权利要求1~3任意一项所述顾及邻近度关系的地质图动态综合方法的信息数据处理终端。
6.一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-3任意一项所述的顾及邻近度关系的地质图动态综合方法。
7.一种如权利要求1所述的顾及邻近度关系的地质图动态综合方法的顾及邻近度关系的地质图动态综合系统,其特征在于,所述顾及邻近度关系的地质图动态综合系统包括:
综合前后数量关系模块:利用开方根模型析地图综合前后目标数量规律,如式(1)所示;
式中,nF为新编图上保留的目标数量,nA为资料图上目标数量,CZ为符号尺度系数,CB为物体重要度系数,MA为资料图比例尺分母,MF为新编图比例尺分母;CB,CZ为1;
由式(1)得出
当综合后保留地质体的数量确定时,综合后地图比例尺的分母进行确定;
地质属性重要度计算模块,
无决策属性粗糙集中使用基于知识粒度来判断各属性重要度,属性权重的计算如式(3)所示:
式中,C为地质属性指标体系,ci为某一个具体的地质属性指标,|C|表示|IND(C)|;
顾及邻近度下地质体的重要度模块,
假设A、B两个地质体相邻,所具有的属性为A(a1,a2,a3,…,an),B(b1,b2,b3,…,bn);则B对A的综合重要性表示为:
式中,SBA为A、B地质体共同边界的长度占A边界全长的百分比,SBA最小为0,最大为1,Wi为B第i个地质体属性的权重,Attrii为B第i地质体属性的数值,YBA为B、A地质体基于地层年代的相似度;
确定综合地质体的邻近度和相似度后,根据式(5)来选择相匹配的地质体;
MaxSim(Ai)=Max(IMP(Ai,Bj))(j=1,2,3,...,n) (10)
式中,Ai为待综合的地质体,Bj为根据邻近关系度与邻近关系度综合的地质体,选取其中与Ai属性相似度最大的Bj与Ai进行综合操作。
8.一种搭载有权利要求7所述顾及邻近度关系的地质图动态综合系统的信息数据处理终端。
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