CN111221926A - 海量地质数据二三维一体化管理方法 - Google Patents

Abstract

海量地质数据二三维一体化管理方法，涉及数据处理的管理领域，该方法包括如下步骤：创建地质数据源和地质数据集；创建地质类并存储地质数据；添加、存储和查询地质类空间索引；添加、存储和查询地质类分页索引。优点：可以有效的解决基于地理信息中的海量地质数据的二、三维一体化管理，空间数据组织、检索与分析等技术问题。

Description

海量地质数据二三维一体化管理方法

技术领域

本发明涉及数据处理的管理领域，特别涉及一种可以有效的解决基于地理信息中的海量地质数据的二、三维一体化管理，空间数据组织、检索与分析等技术问题。通过对地质数据中的钻孔和地层进行组织化处理方便地质要素的查询与渲染，提高了对三维场景中的地质信息的访问效率，提升了地上钻孔和地下地层分层的统一展示、管理和分析水平的海量地质数据二三维一体化管理方法。

背景技术

传统的地质勘探数据管理模式制约着数据应用的便捷性和数据的共享范围，随着计算技术的发展，地理信息和网络技术的一体化为纸质勘探数据的管理和共享提供了技术支持。当前，地质勘查单位编制的地质报告大部分以传统的纸板的形式存在，这种保存形式在报告使用时有诸多不便。首先最大的不便是信息查询，当查找一个钻孔数据或某一个化验数据时，需要根据报告目录翻阅大量文档，在图件查阅时问题更加突出，需要借助大量的辅助文档才能准确解读图件；其次在报告的发布方面，一部分地质报告虽然实现了电子化，但出将二维数据和三维数据进行融合后进行一体化管理未能实现。

计算技术的高速发展，为地质报告的使用和发布提供了新的形式和载体。地理信息技术的发展，将关系数据和图形数据的统一化管理模式，基于GIS技术建立的地质数据管理方法，可以有效的解决基于地理信息中的海量地质数据的二、三维一体化管理，空间数据组织、检索与分析等技术问题。通过对地质数据中的钻孔和地层进行组织化处理方便地质要素的查询与渲染，提高了对三维场景中的地质信息的访问效率，提升了地上钻孔和地下地层分层的统一展示、管理和分析水平。同时，按图幅号或者项目索引号进行地质数据集的划分可以方便数据的查询；将钻孔几何位置信息和属性信息、与该钻孔相关联的地层分层信息进行一体化管理，便于各种地质信息的整合和检索；各钻孔原始量测分层信息和经过标准化之后的分层信息同步进行管理，便于渲染时随时切换；提供用于地层分层渲染的纹理贴图库，还可以设置地层分层颜色；建立空间索引加快地质数据的空间查询效率；将钻孔数据、原始地层数据和标准地层数据存储在一个分页索引用于渲染，辅助提高海量数据的过滤和访问效率。

发明内容

本发明实施例提供海量地质数据二三维一体化管理方法，本发明方法可以有效的解决基于地理信息中的海量地质数据的二、三维一体化管理，空间数据组织、检索与分析等技术问题。通过对地质数据中的钻孔和地层进行组织化处理方便地质要素的查询与渲染，提高了对三维场景中的地质信息的访问效率，提升了地上钻孔和地下地层分层的统一展示、管理和分析水平。同时，按图幅号或者项目索引号进行地质数据集的划分可以方便数据的查询；将钻孔几何位置信息和属性信息、与该钻孔相关联的地层分层信息进行一体化管理，便于各种地质信息的整合和检索；各钻孔原始量测分层信息和经过标准化之后的分层信息同步进行管理，便于渲染时随时切换；提供用于地层分层渲染的纹理贴图库，还可以设置地层分层颜色；建立空间索引加快钻孔数据和地层数据的空间查询效率；将钻孔数据、原始地层数据和标准地层数据存储在一个分页索引用于渲染，辅助提高海量数据的过滤和访问效率。

本发明提供海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，该方法包括如下步骤：

创建地质数据源和地质数据集：依据地质标准对地质数据源进行创建，并将地质数据源中的信息进行整理；根据图幅或者项目索引号创建地质数据集，并对地质纹理库进行初始化；

创建地质类并存储地质数据：创建由钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，并为地质类添加数据库索引；对地质数据进行整理得到地质要素，并将地质要素存储到地质类中；

添加、存储和查询地质类空间索引：根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类空间索引网格起始点和网格值，为地质类添加空间索引；计算出地质要素的网格编码，并将网格编码信息和几何位置信息进行存储；根据查询区域的几何范围查询地质类空间索引信息快速检索地质要素；

添加、存储和查询地质类分页索引：根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类分页索引网格起始点和网格值，为地质类添加分页索引；计算出地质要素的网格编码，并将网格编码、几何信息、属性信息进行存储；根据显示范围查询地质类分页索引信息快速渲染地质要素。

海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，所述创建地质数据源和地质数据集包括如下步骤：

创建地质数据源：创建地质数据源用于存储地质相关的各种信息，依据地质标准对地质配置信息进行地质元数据表的创建，并将各个元数据表进行初始化处理；

创建地质数据集：依据图幅号或者项目索引号创建地质数据集用于存储图幅或项目所包含的地质要素，创建空间参考，依据空间参考坐标系确定地质要素的空间坐标，将地层纹理信息进行整理，并存储到地质数据集的地层纹理库中。

海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，所述创建地质类并存储地质数据包括如下步骤：

创建地质类：创建由钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，并为地质类添加唯一值索引和主外键关联关系；

存储地质数据：对地质数据进行整理得到地质要素，并将地质要素存储到地质类中。

海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，所述创建地质类包括如下步骤：

创建地质类：创建由钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，其中钻孔要素类用于存储钻孔几何位置信息和钻孔属性信息，原始地层类用于存储各钻孔的原始量测分层信息，标准地层类用于存储各钻孔经过标准化之后的分层信息，钻孔试验类用于存储各钻孔的试验数据，勘察成果附件类用于存储岩土工程勘察成果、试验成果的文档和图纸；

对地质类添加数据库索引：对地质类中钻孔要素类的钻孔序号字段添加唯一值索引；将原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类的钻孔序号字段与钻孔要素类的钻孔序号字段建立主外键关联关系，保证每个地质要素包含唯一的钻孔几何位置信息，多项钻孔属性信息，多个相关联的原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象。

海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，所述存储地质数据包括如下步骤：

对地质数据进行整理得到地质要素：对工程勘察获得的地质数据进行整理，依据地质数据集的空间参考提取有效的钻孔几何位置信息，再提取与该钻孔相关联的钻孔属性信息、原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象生成地质要素；

存储地质要素：将地质要素存储到地质类中，其中钻孔几何位置信息和钻孔属性信息存储到地质类的钻孔要素类中，原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象存储在地质类的原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类中。

海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，所述添加、存储和查询地质类空间索引包括如下步骤：

添加地质类空间索引：根据地质数据集的空间参考确定地质类空间索引网格起始点(CsX，CsY)，根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类空间索引网格值Ls，

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，N为地质要素的个数，

为地质类添加空间索引；

存储地质类空间索引信息：根据地质类空间索引和每个地质要素的几何位置信息计算该地质要素的空间索引网格编码(BsX，BsY)；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，CsX，CsY为网格起始点位置，Ls为网格值；

每个地质要素有且仅有一个空间索引网格编码，存储地质要素的空间索引网格编码信息和几何位置信息；

查询地质类空间索引信息：对地质类进行区域检索时，通过区域的几何范围(Xmin，Xmax，Ymin，Ymax)和地质类空间索引计算该区域包含的所有网格编码(BsX，BsY)的集合，根据网格编码和几何范围查询地质类空间索引信息，可以快速的获取到区域内所有的地质要素。

海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，所述添加、存储和查询地质类分页索引包括如下步骤：

添加地质类分页索引：根据地质数据集的空间参考确定地质类分页索引网格起始点(CrX，CrY)，根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类分页索引网格值Lr；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，N为地质要素的个数，

为地质类添加分页索引；

存储地质类分页索引信息：根据地质类分页索引和每个地质要素的几何位置信息计算该地质要素的分页索引网格编码Br；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，CrX，CrY为网格起始点位置，Lr为网格值；

每个地质要素有且仅有一个分页索引网格编码，存储地质要素的分页索引网格编码信息，几何位置位置信息和属性信息；

查询地质类分页索引信息：对地质要素进行渲染时，通过显示范围(Xmin，Xmax，Ymin，Ymax)和地质类分页索引计算该显示范围包含的所有网格编码Br的集合，根据网格编码和几何范围查询地质类分页索引，能够快速获取到显示范围内所有的地质要素的几何位置信息和属性信息进行渲染。

海量地质数据二三维一体化管理方法，其中，所述元数据表包括：地质类注册信息元数据表、钻孔注册字段对应名称元数据表、地层注册字段对应名称元数据表、地层渲染纹理配置信息元数据表和地层渲染颜色配置信息元数据表；所述所述地质类注册信息元数据表的字段包括：类编码字段、类所属数据集名称字段、类名称字段、所属地质类编码字段、类索引字段，其中类索引字段中以0表示钻孔类、1表示标准地层类、2表示原始地层类、3表示钻孔试验类、4表示勘察成果附件类；所述钻孔注册字段对应名称元数据表的字段包括：钻孔类编码字段、钻孔序号字段、钻孔类型字段；所述地层注册字段对应名称元数据表的字段包括：地层类编码字段、钻孔序号字段、底板埋深字段、岩性字段、时代成因字段；所述地层渲染纹理配置信息元数据表的字段包括：岩性值字段、纹理名称字段；所述地层渲染颜色配置信息元数据表的字段包括：时代成因值字段、地层颜色字段；所述地质要素的分页索引属性信息包括：地质要素中注册了分页索引的钻孔属性信息、与该地质要素相关联的标准地层对象集合中注册了分页索引的属性信息和与该地质要素相关联的原始地层对象集合中注册了分页索引的属性信息。

由此可见：

本发明实施例中的海量地质数据二三维一体化管理方法：可以有效的解决基于地理信息中的海量地质数据的二、三维一体化管理，空间数据组织、检索与分析等技术问题。通过对地质数据中的钻孔和地层进行组织化处理方便地质要素的查询与渲染，提高了对三维场景中的地质信息的访问效率，提升了地上钻孔和地下地层分层的统一展示、管理和分析水平。同时，按图幅号或者项目索引号进行地质数据集的划分可以方便数据的查询；将钻孔几何位置信息和属性信息、与该钻孔相关联的地层分层信息进行一体化管理，便于各种地质信息的整合和检索；各钻孔原始量测分层信息和经过标准化之后的分层信息同步进行管理，便于渲染时随时切换；提供用于地层分层渲染的纹理贴图库，还可以设置地层分层颜色；建立空间索引加快钻孔数据和地层数据的空间查询效率；将钻孔数据、原始地层数据和标准地层数据存储在一个分页索引用于渲染，辅助提高海量数据的过滤和访问效率。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的海量地质数据二三维一体化管理方法的整体流程示意图；

图2为本发明的实施例提供的海量地质数据二三维一体化管理方法中创建地质数据源和地质数据集步骤的流程示意图；

图3为本发明的实施例提供的海量地质数据二三维一体化管理方法中创建地质类并存储地质数据步骤的流程示意图；

图4为本发明的实施例提供的海量地质数据二三维一体化管理方法中创建地质类步骤的流程示意图；

图5为本发明的实施例提供的海量地质数据二三维一体化管理方法中存储地质数据步骤的流程示意图；

图6为本发明的实施例提供的海量地质数据二三维一体化管理方法中添加、存储和查询地质类空间索引步骤的流程示意图；

图7为本发明的实施例提供的海量地质数据二三维一体化管理方法中添加、存储和查询地质类分页索引步骤的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

图1为海量地质数据二三维一体化管理方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

创建地质数据源和地质数据集：依据地质标准对地质数据源进行创建，并将地质数据源中的信息进行整理；根据图幅或者项目索引号创建地质数据集，并对地质纹理库进行初始化；

创建地质类并存储地质数据：创建由钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，并为地质类添加数据库索引；对地质数据进行整理得到地质要素，并将地质要素存储到地质类中；

添加、存储和查询地质类空间索引：根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类空间索引网格起始点和网格值，为地质类添加空间索引；计算出地质要素的网格编码，并将网格编码信息和几何位置信息进行存储；根据查询区域的几何范围查询地质类空间索引信息快速检索地质要素；

添加、存储和查询地质类分页索引：根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类分页索引网格起始点和网格值，为地质类添加分页索引；计算出地质要素的网格编码，并将网格编码、几何信息、属性信息进行存储；根据显示范围查询地质类分页索引信息快速渲染地质要素。

如图2所示，海量地质数据二三维一体化管理方法，所述创建地质数据源和地质数据集包括如下步骤：

创建地质数据源：创建地质数据源用于存储地质相关的各种信息，依据地质标准对地质配置信息进行三维基础信息元数据表和地质元数据表的创建，并将各个元数据表进行初始化处理；将不同岩性的地层对应的渲染纹理信息存入地层渲染纹理配置信息元数据表中，将不同时代成因的地层对应的渲染颜色信息存入地层渲染颜色配置信息元数据表中；

创建地质数据集：依据图幅号或者项目索引号创建地质数据集用于存储图幅或项目所包含的地质要素，创建空间参考，依据空间参考坐标系确定地质要素的空间坐标，将地层纹理信息进行整理，并存储到地质数据集的地层纹理库中。

如图3所示，海量地质数据二三维一体化管理方法，所述创建地质类并存储地质数据包括如下步骤：

创建地质类：创建由几何类型为点的钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，并为地质类添加唯一值索引和主外键关联关系；

存储地质数据：对地质数据进行整理得到地质要素，并将地质要素存储到地质类中。

如图4所示，海量地质数据二三维一体化管理方法，所述创建地质类包括如下步骤：

创建地质类：创建由几何类型为点的钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，其中钻孔要素类用于存储钻孔几何位置信息和钻孔属性信息，原始地层类用于存储各钻孔的原始量测分层信息，标准地层类用于存储各钻孔经过标准化之后的分层信息，钻孔试验类用于存储各钻孔的试验数据，勘察成果附件类用于存储岩土工程勘察成果、试验成果的文档和图纸；对钻孔数据，确定钻孔序号字段、钻孔类型字段在实际数据中对应的字段名称；对原始地层数据和标准地层数据，确定钻孔序号字段、底板埋深字段、岩性字段、时代成因字段在实际数据中对应的字段名称；对钻孔试验数据和勘察成果附件数据，确定钻孔序号字段在实际数据中对应的字段名称；

对地质类添加数据库索引：对地质类中钻孔要素类的钻孔序号字段添加唯一值索引；将原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类的钻孔序号字段与钻孔要素类的钻孔序号字段建立主外键关联关系，保证每个地质要素包含唯一的钻孔几何位置信息，多项钻孔属性信息，多个相关联的原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象。

如图5所示，海量地质数据二三维一体化管理方法，所述存储地质数据包括如下步骤：

对地质数据进行整理得到地质要素：对工程勘察获得的地质数据进行整理，依据地质数据集的空间参考提取有效的钻孔几何位置信息，再提取与该钻孔相关联的钻孔属性信息、原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象生成地质要素；

存储地质要素：地质数据入库时，先存储钻孔数据，再原始地层数据、标准地层数据、钻孔试验数据和勘察成果附件数据。根据地质数据集的空间坐标参考，确定钻孔的坐标，构建几何点，并将钻孔数据的属性数据一起存储到钻孔要素类中。依据该钻孔的钻孔序号将与该钻孔相关的原始地层数据、标准地层数据、钻孔试验数据和勘察成果附件数据分别存入原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类中。

如图6所示，海量地质数据二三维一体化管理方法，所述添加、存储和查询地质类空间索引包括如下步骤：

添加地质类空间索引：根据地质数据集的空间参考确定地质类空间索引网格起始点(CsX，CsY)，根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类空间索引网格值Ls，

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，N为地质要素的个数，

为地质类添加空间索引；

存储地质类空间索引信息：根据地质类空间索引和每个地质要素的几何位置信息计算该地质要素的空间索引网格编码(BsX，BsY)；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，CsX，CsY为网格起始点位置，Ls为网格值；

由于钻孔要素类的几何类型为点，因此每个地质要素有且仅有一个空间索引网格编码，存储地质要素的空间索引网格编码信息和几何位置信息；

查询地质类空间索引信息：对地质类进行区域检索时，通过区域的几何范围(Xmin，Xmax，Ymin，Ymax)和地质类空间索引计算该区域包含的所有网格编码(BsX，BsY)的集合，根据网格编码和几何范围查询地质类空间索引信息，可以快速的获取到区域内所有的地质要素。

如图7所示，海量地质数据二三维一体化管理方法，所述添加、存储和查询地质类分页索引包括如下步骤：

添加地质类分页索引：根据地质数据集的空间参考确定地质类分页索引网格起始点(CrX，CrY)，根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类分页索引网格值Lr；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，N为地质要素的个数，

为地质类添加分页索引；

存储地质类分页索引信息：根据地质类分页索引和每个地质要素的几何位置信息计算该地质要素的分页索引网格编码Br；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，CrX，CrY为网格起始点位置，Lr为网格值；

由于钻孔要素类的几何类型为点，因此每个地质要素有且仅有一个分页索引网格编码，存储地质要素的分页索引网格编码信息，几何位置位置信息和属性信息；

查询地质类分页索引信息：对地质要素进行渲染时，通过显示范围(Xmin，Xmax，Ymin，Ymax)和地质类分页索引计算该显示范围包含的所有网格编码Br的集合，根据网格编码和几何范围查询地质类分页索引，能够快速获取到显示范围内所有的地质要素的几何位置信息和属性信息进行渲染。

具体实施案例中：所述地质数据包括钻孔数据、原始地层数据、标准地层数据、钻孔试验数据和勘察成果附件数据。

具体实施案例中：所述钻孔试验数据包括常规物理力学性质试验数据、粒径试验数据、渗透试验数据、静三轴压缩试验数据、动三轴试验数据、标准固结试验数据、高压固结试验数据、基床系数试验数据、静止侧压力系数试验数据、加州承载比试验数据、热物理参数试验数据、易溶盐试验数据、有机质含量测定试验数据、水质简分析、标贯试验数据、静力触探试验数据、静力触探分层统计、波速试验数据、扁铲侧胀试验数据、动力触探试验数据、孔压静探试验数据、十字板剪切试验数据、旁压试验数据、载荷试验数据、电阻率试验数据。

具体实施案例中：所述勘察成果附件数据包括岩土工程勘察成果报告(PDF)数据、文字报告(DOC)数据、报告平面图(DWG)数据、报告剖面图(DWG)数据、试验成果文档(TXT)数据、原位测试成果文档数据、各类勘察成果专题图数据。

具体实施案例中：所述三维基础信息元数据表包括空间参考元数据表、数据集元数据表、对象类元数据表、表注册信息元数据表、字段注册信息元数据表、几何字段注册信息元数据表、空间索引元数据表、分页索引元数据表。

具体实施案例中：所述地质元数据表包括：地质类注册信息元数据表、钻孔注册字段对应名称元数据表、地层注册字段对应名称元数据表、地层渲染纹理配置信息元数据表和地层渲染颜色配置信息元数据表。

具体实施案例中：所述所述地质类注册信息元数据表的字段包括：类编码字段、类所属数据集名称字段、类名称字段、所属地质类编码字段、类索引字段，其中类索引字段中以0表示钻孔类、1表示标准地层类、2表示原始地层类、3表示钻孔试验类、4表示勘察成果附件类。

具体实施案例中：所述钻孔注册字段对应名称元数据表的字段包括：钻孔类编码字段、钻孔序号字段、钻孔类型字段。

具体实施案例中：所述地层注册字段对应名称元数据表的字段包括：地层类编码字段、钻孔序号字段、底板埋深字段、岩性字段、时代成因字段。

具体实施案例中：所述地层渲染纹理配置信息元数据表的字段包括：岩性值字段、纹理名称字段。

具体实施案例中：所述地层渲染颜色配置信息元数据表的字段包括：时代成因值字段、地层颜色字段。

具体实施案例中：所述地质要素的分页索引属性信息包括：地质要素中注册了分页索引的钻孔属性信息、与该地质要素相关联的标准地层对象集合中注册了分页索引的属性信息和与该地质要素相关联的原始地层对象集合中注册了分页索引的属性信息。

由此可见：本发明实施例中的海量地质数据二三维一体化管理方法：可以有效的解决基于地理信息中的海量地质数据的二、三维一体化管理，空间数据组织、检索与分析等技术问题。通过对地质数据中的钻孔和地层进行组织化处理方便地质要素的查询与渲染，提高了对三维场景中的地质信息的访问效率，提升了地上钻孔和地下地层分层的统一展示、管理和分析水平。同时，按图幅号或者项目索引号进行地质数据集的划分可以方便数据的查询；将钻孔几何位置信息和属性信息、与该钻孔相关联的地层分层信息进行一体化管理，便于各种地质信息的整合和检索；各钻孔原始量测分层信息和经过标准化之后的分层信息同步进行管理，便于渲染时随时切换；提供用于地层分层渲染的纹理贴图库，还可以设置地层分层颜色；建立空间索引加快钻孔数据和地层数据的空间查询效率；将钻孔数据、原始地层数据和标准地层数据存储在一个分页索引用于渲染，辅助提高海量数据的过滤和访问效率。

虽然通过实施例描绘了本发明实施例，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (8)

1.海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

创建地质数据源和地质数据集：依据地质标准对地质数据源进行创建，并将地质数据源中的信息进行整理；根据图幅或者项目索引号创建地质数据集，并对地质纹理库进行初始化；

创建地质类并存储地质数据：创建由钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，并为地质类添加数据库索引；对地质数据进行整理得到地质要素，并将地质要素存储到地质类中；

添加、存储和查询地质类空间索引：根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类空间索引网格起始点和网格值，为地质类添加空间索引；计算出地质要素的网格编码，并将网格编码信息和几何位置信息进行存储；根据查询区域的几何范围查询地质类空间索引信息快速检索地质要素；

添加、存储和查询地质类分页索引：根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类分页索引网格起始点和网格值，为地质类添加分页索引；计算出地质要素的网格编码，并将网格编码、几何信息、属性信息进行存储；根据显示范围查询地质类分页索引信息快速渲染地质要素。

2.根据权利要求1所述的海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于，所述创建地质数据源和地质数据集包括如下步骤：

创建地质数据源：创建地质数据源用于存储地质相关的各种信息，依据地质标准对地质配置信息进行地质元数据表的创建，并将各个元数据表进行初始化处理；

创建地质数据集：依据图幅号或者项目索引号创建地质数据集用于存储图幅或项目所包含的地质要素，创建空间参考，依据空间参考坐标系确定地质要素的空间坐标，将地层纹理信息进行整理，并存储到地质数据集的地层纹理库中。

3.根据权利要求1所述的海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于，所述创建地质类并存储地质数据包括如下步骤：

创建地质类：创建由钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，并为地质类添加唯一值索引和主外键关联关系；

存储地质数据：对地质数据进行整理得到地质要素，并将地质要素存储到地质类中。

4.根据权利要求3所述的海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于：所述创建地质类包括如下步骤：

创建地质类：创建由钻孔要素类、原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类组成的地质类，其中钻孔要素类用于存储钻孔几何位置信息和钻孔属性信息，原始地层类用于存储各钻孔的原始量测分层信息，标准地层类用于存储各钻孔经过标准化之后的分层信息，钻孔试验类用于存储各钻孔的试验数据，勘察成果附件类用于存储岩土工程勘察成果、试验成果的文档和图纸；

对地质类添加数据库索引：对地质类中钻孔要素类的钻孔序号字段添加唯一值索引；将原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类的钻孔序号字段与钻孔要素类的钻孔序号字段建立主外键关联关系，保证每个地质要素包含唯一的钻孔几何位置信息，多项钻孔属性信息，多个相关联的原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象。

5.根据权利要求3所述的海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于：所述存储地质数据包括如下步骤：

对地质数据进行整理得到地质要素：对工程勘察获得的地质数据进行整理，依据地质数据集的空间参考提取有效的钻孔几何位置信息，再提取与该钻孔相关联的钻孔属性信息、原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象生成地质要素；

存储地质要素：将地质要素存储到地质类中，其中钻孔几何位置信息和钻孔属性信息存储到地质类的钻孔要素类中，原始地层对象、标准地层对象、钻孔试验对象和勘察成果附件对象存储在地质类的原始地层类、标准地层类、钻孔试验类和勘察成果附件类中。

6.根据权利要求1所述的海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于，所述添加、存储和查询地质类空间索引包括如下步骤：

添加地质类空间索引：根据地质数据集的空间参考确定地质类空间索引网格起始点(CsX，CsY)，根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类空间索引网格值Ls，

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，N为地质要素的个数，

为地质类添加空间索引；

存储地质类空间索引信息：根据地质类空间索引和每个地质要素的几何位置信息计算该地质要素的空间索引网格编码(BsX，BsY)；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，CsX，CsY为网格起始点位置，Ls为网格值；

每个地质要素有且仅有一个空间索引网格编码，存储地质要素的空间索引网格编码信息和几何位置信息；

查询地质类空间索引信息：对地质类进行区域检索时，通过区域的几何范围(Xmin，Xmax，Ymin，Ymax)和地质类空间索引计算该区域包含的所有网格编码(BsX，BsY)的集合，根据网格编码和几何范围查询地质类空间索引信息，可以快速的获取到区域内所有的地质要素。

7.根据权利要求1所述的海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于，所述添加、存储和查询地质类分页索引包括如下步骤：

添加地质类分页索引：根据地质数据集的空间参考确定地质类分页索引网格起始点(CrX，CrY)，根据地质类中所有地质要素的几何范围确定地质类分页索引网格值Lr；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，N为地质要素的个数，

为地质类添加分页索引；

存储地质类分页索引信息：根据地质类分页索引和每个地质要素的几何位置信息计算该地质要素的分页索引网格编码Br；

其中，X、Y为地质要素的几何坐标，CrX，CrY为网格起始点位置，Lr为网格值；

每个地质要素有且仅有一个分页索引网格编码，存储地质要素的分页索引网格编码信息，几何位置位置信息和属性信息；

查询地质类分页索引信息：对地质要素进行渲染时，通过显示范围(Xmin，Xmax，Ymin，Ymax)和地质类分页索引计算该显示范围包含的所有网格编码Br的集合，根据网格编码和几何范围查询地质类分页索引，能够快速获取到显示范围内所有的地质要素的几何位置信息和属性信息进行渲染。

8.根据权利要求1—7所述的海量地质数据二三维一体化管理方法，其特征在于：所述元数据表包括：地质类注册信息元数据表、钻孔注册字段对应名称元数据表、地层注册字段对应名称元数据表、地层渲染纹理配置信息元数据表和地层渲染颜色配置信息元数据表；所述所述地质类注册信息元数据表的字段包括：类编码字段、类所属数据集名称字段、类名称字段、所属地质类编码字段、类索引字段，其中类索引字段中以0表示钻孔类、1表示标准地层类、2表示原始地层类、3表示钻孔试验类、4表示勘察成果附件类；所述钻孔注册字段对应名称元数据表的字段包括：钻孔类编码字段、钻孔序号字段、钻孔类型字段；所述地层注册字段对应名称元数据表的字段包括：地层类编码字段、钻孔序号字段、底板埋深字段、岩性字段、时代成因字段；所述地层渲染纹理配置信息元数据表的字段包括：岩性值字段、纹理名称字段；所述地层渲染颜色配置信息元数据表的字段包括：时代成因值字段、地层颜色字段；所述地质要素的分页索引属性信息包括：地质要素中注册了分页索引的钻孔属性信息、与该地质要素相关联的原始地层对象集合中注册了分页索引的属性信息、与该地质要素相关联的标准地层对象集合中注册了分页索引的属性信息。

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