CN112819919A - 应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法，以每个钻孔的投影为基准，将勘探信息与先前已有的地质数据结合、共同确定地层的分类情况，并通过自动分层算法进行地层和夹层的划分，进而生成当前区域的地层分布剖面图。通过上述方法，可以准确、高效地根据勘探信息在图纸中进行地层划分，进而绘制能够反映出特定区域地质情况的剖面图，获得的剖面图能够清晰地展现出当前区域的由上到下的地层分布情况以及夹层分布情况，对于各层的深度、地质特点以及位置关系能够直观地呈现出来，从而有效降低工作量、提高工作效率，便于对地质勘探结果进行整理和查阅。

Description

应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法

技术领域

本发明属于工程勘察技术领域，特别涉及一种应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法。

背景技术

工程地质剖面图能够呈现出特定区域内纵剖面上的地层分布情况，是反映工程勘探区域地质环境和施工条件的重要参考内容；然而，目前的此类剖面图大多需要经过两个步骤进行绘制，第一步是绘制草剖面图，这一步大多采用米格纸手工绘制；第二步将草剖面图上信息录入剖面图成图软件，进行正式图绘制。而一个施工区域可能涵盖数十乃至数百个钻孔、导致信息繁多、制图工作量巨大，从而可能严重影响图像呈现信息的时效性和准确性。因此，开发一套从草剖面阶段即可实现数字化绘图的软件，以降低工作量、提升工作效率和呈现的信息的可靠性，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供了一种应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法，包括如下步骤：

S1：从数据库中调取一组已施工的成果孔，构建串联所有所述成果孔的剖面线，并将所述剖面线存储在所述数据库中；

S2：从数据库中调取每个所述成果孔对应的地质数据，以相同的比例、沿相同的方向添加不同类型的地层标记，分别为每个所述成果孔生成含有不同地层标记的标记阵列、构建草剖图，并将所述草剖图存储在所述数据库中；所述地质数据包括地质分层信息以及深度和属性信息；

S3：从数据库中调取当前区域的地质信息，在不同的所述标记阵列中查找相同类型的地层标记，通过所述相同类型的地层标记以及所述地质信息将所述标记阵列划分成多个地层，并将不同的所述标记阵列中相同的地层连通；

S4：对划分出的不同的所述地层进行标记、生成剖面图，并将所述剖面图存储在所述数据库中。

进一步地，步骤S1的具体方法如下：

S1.1：从数据库中调取一组已施工的成果孔，复制所述成果孔的属性信息、并粘贴在当前画布中；

S1.2：判断所述数据库中是否有该组所述成果孔的剖面线，如果有，则调取已有的剖面线，复制所述剖面线的属性信息、并对应布设在所述画布中；如果没有，则进入步骤S1.3：

S1.3：在相邻的所述成果孔之间依次构建连线，并将所有所述连线拼接、构成剖面线，将新的所述剖面线存储在所述数据库中。

进一步地，步骤S2的具体方法如下：

分别在每个所述成果孔上绘制垂直向下延伸的钻孔线，从数据库中调取每个所述成果孔对应的地质数据，将所述地质数据根据深度标记在所述钻孔线上、进一步生成草剖图，并将所述草剖图存储在所述数据库中；

进一步地，所述钻孔线的绘制方法如下：

计算所述成果孔按照所述图纸进行等比例缩放后的深度，分别在每个所述成果孔上绘制垂直向下延伸的等比例的钻孔线，且所述钻孔线的长度不小于所述等比例缩放后的深度；

所述草剖图的生成方法如下：

将所述地质分层信息和所述属性按照深度标记在所述钻孔线上，并在每条所述钻孔线上均按照相同比例进行标注，从而生成草剖图。

进一步地，步骤S3的具体方法如下：

采用自动连层算法，根据所述地质数据以及地层标记在所述钻孔线上划分地层、并确定若干个地层分界点，对不同的所述钻孔线上的相同地层的所述地层分界点进行连接、构建若干条分层线，并根据当前区域的地质信息判断相邻分层线之间是否存在夹层，将所述分层线以及所述夹层的位置信息存储在所述数据库中。

进一步地，所述连层算法的具体方法如下：

对所述钻孔线进行排序，并建立堆栈；

在第一个钻孔之前和最后一个钻孔之后分别建立一个虚拟钻孔，依次将相邻的两个钻孔的标记阵列从上往下逐层进行比较，如果同一层中的地层标记相同，则进行连接、并分别确定为当前地层的地层分界点；如果某个钻孔在某一层的地层堆栈为空，则继续向下进行比较，并根据所述地质数据确定该层延伸的范围，同时获取其延伸的端点；

依次对相邻钻孔的相同地层的地层分界点进行连接、构建串联所有钻孔线的若干分层线，根据所述分层线将所述草剖图划分成多个地层，将所述延伸的端点与所述分层线以外的相邻的地层分界点进行连接、构成封闭区域，并将相邻的封闭区域进行拼接、构成夹层。

进一步地，所述夹层的构建方法如下：

当某个钻孔在某一层的地层堆栈为空时，将另一钻孔在该层的上下两个地层标记与该层延伸的端点连接、构建三角形的封闭区域，并将该上下两个地层标记确定为当前层的夹层分界点；

将具有相同夹层分界点的所述封闭区域进行拼接，构成夹层；当形成的夹层两侧均为三角形时，确定该夹层为透镜体；当形成的夹层仅一侧为三角形时，确定该夹层为地层尖灭。

进一步地，步骤S4的具体方法如下：

将所述地层和所述夹层与所述地质分层信息以及所述属性信息进行关联，并分别对每个所述地层和所述夹层进行标记、生成剖面图，将所述剖面图存储在所述数据库中。

进一步地，所述封闭区域为所述分层线与两侧边缘的所述钻孔线围合形成的区域。

进一步地，将所述剖面图存储在所述数据库中的具体方法如下：

为所述剖面图创建一个文件包，分别为所述剖面图中的每个所述地层以及所述夹层创建一个独立的数据包，将所述地层或所述夹层的地质分层信息、属性信息以及所述地层或所述夹层所属的成果孔、钻孔线、地层分界点、分层线一并存储在所述数据包内；对所有所述数据包进行编号并依次关联、存储在所述文件包内。

本发明的有益效果如下：本发明提供了一种应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法，以每个钻孔的投影为基准，将勘探信息与先前已有的地质数据结合、共同确定地层的分类情况，并通过自动分层算法进行地层和夹层的划分，进而生成当前区域的地层分布剖面图。通过上述方法，可以准确、高效地根据勘探信息在图纸中进行地层划分，进而绘制能够反映出特定区域地质情况的剖面图，获得的剖面图能够清晰地展现出当前区域的由上到下的地层分布情况以及夹层分布情况，对于各层的深度、地质特点以及位置关系能够直观地呈现出来，从而有效降低工作量、提高工作效率，便于对地质勘探结果进行整理和查阅。

附图说明

图1为实施例所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法的流程图；

图2为实施例所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法中剖面线的构建方式示意图；

图3为实施例所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法中标记阵列的示意图；

图4为实施例所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法中获得的局部区域的草剖图；

图5为实施例所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法中分层线的构建方式示意图；

图6为实施例所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法中地层和夹层的分布示意图；

图7为实施例所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法中获得的局部区域的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例

如图1～7所示，本实施例提供了一种应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法，包括如下步骤：

S1：从数据库中调取一组已施工的成果孔，构建串联所有成果孔的剖面线，并将剖面线存储在数据库中。

在成果孔放置完成后，需要对其进行剖切处理，来展示地下岩土分层信息；因此需要在确定了剖切的成果孔后绘制剖面线，剖面线串联的所有成果孔均以此展示土层信息。

在一些具体的实施例中，步骤S1的具体方法如下：

S1.1：从数据库中调取一组已施工的成果孔，复制成果孔的属性信息、并粘贴在当前画布中。

其中，“调取”是指直接调用在其他文件中已经存在的、并且确认已经施工的成果孔，通过复制和粘贴属性信息、将成果孔在当前画布中进行还原，以便后续操作。

S1.2：判断数据库中是否有该组成果孔的剖面线，如果有，则调取已有的剖面线，复制剖面线的属性信息、并对应布设在画布中；如果没有，则进入步骤S1.3。

其中，“调取”是指直接调用在其他文件中已经存在的、针对该组成果孔制作的剖面线，通过复制和粘贴属性信息、将剖面线在当前画布中进行还原，并确保其串联所有成果孔，以便后续操作。

S1.3：在相邻的成果孔之间依次构建连线，并将所有连线拼接、构成剖面线，将新的剖面线存储在数据库中。

当其他文件中尚不存在针对该组成果孔的剖面线时，则需要自行绘制剖面线；由于各个成果孔的分布方式可能并非一条直线，此时无法通过一条直线串联所有钻孔，因此需要将相邻的成果孔依次连接、拼接成剖面线。

S2：从数据库中调取每个成果孔对应的地质数据，以相同的比例、沿相同的方向添加不同类型的地层标记，分别为每个成果孔生成含有不同地层标记的标记阵列、构建草剖图，并将草剖图存储在数据库中；地质数据包括地质分层信息以及深度和属性信息。

在一些具体的实施例中，步骤S2的具体方法如下：

分别在每个成果孔上绘制垂直向下延伸的钻孔线，从数据库中调取每个成果孔对应的地质数据，将地质数据根据深度标记在钻孔线上、进一步生成草剖图，并将草剖图存储在数据库中。

由于剖面图展示的是成果孔下方的地层剖面，因此为每个成果孔分别绘制向下延伸的钻孔线，所有的地质数据均沿钻孔线进行标记；采集到的地质数据应该包括每一层次的土质、深度、颜色、湿度、硬度、密度等信息，将每一层次的信息按照深度等比例地标记在钻孔线上，从而构成该组成果孔所在区域的草剖图。

在一些具体的实施例中，钻孔线的绘制方法如下：

计算成果孔按照图纸进行等比例缩放后的深度，分别在每个成果孔上绘制垂直向下延伸的等比例的钻孔线，且钻孔线的长度不小于等比例缩放后的深度，从而能够涵盖相应成果孔在等比例缩放后的所有层次的地质数据。

在一些具体的实施例中，草剖图的生成方法如下：

将地质分层信息和属性按照深度标记在钻孔线上，并在每条钻孔线上均按照相同比例进行标注，从而生成草剖图。

S3：从数据库中调取当前区域的地质信息，在不同的标记阵列中查找相同类型的地层标记，通过相同类型的地层标记以及地质信息将标记阵列划分成多个地层，并将不同的标记阵列中相同的地层连通；

由于标记阵列是纵向排列的，因此如果不同标记阵列中存在相同类型的地层标记，即可以将相同的地层标记串联起来、从而构成同一个水平延伸的地层，以此类推，可以将草剖图划分成多个由上往下分布的水平延伸的地层。

在一些具体的实施例中，步骤S3的具体方法如下：

根据地质数据在钻孔线上划分地层、并确定若干个地层分界点，对不同的钻孔线上的相同地层的地层分界点进行连接、构建若干条分层线，并将分层线存储在数据库中。

分别在每条钻孔线上确定若干地层分界点(即不同地层之间的分隔点)，将不同钻孔线上相同地层的地层分界点进行连接，即可在当前图纸上构建分层线，此时获取的分层线的数据也可以与当前图纸上的信息一并存储。

在一些具体的实施例中，步骤S3的具体方法如下：

采用自动连层算法，根据地质数据以及地层标记在钻孔线上划分地层、并确定若干个地层分界点，对不同的钻孔线上的相同地层的地层分界点进行连接、构建若干条分层线，并根据当前区域的地质信息判断相邻分层线之间是否存在夹层，将分层线以及夹层的位置信息存储在数据库中。

构建分层线的方式与构建剖面线的方式相似，均是依次连接相邻的点并进行拼接，这样形成的分层线能够反映出相应地层的分布情况，并且能够将分层线保存在当前画布中。

分层线的属性可以进行调整，例如，当某条分层线从主层分界线变为亚层分界线时，可以对颜色和线宽进行修改，以体现分层线性质的变化。

具体实施时，连层算法的具体方法如下：

对钻孔线进行排序，并建立堆栈；

在第一个钻孔之前和最后一个钻孔之后分别建立一个虚拟钻孔，依次将相邻的两个钻孔的标记阵列从上往下逐层进行比较，如果同一层中的地层标记相同，则进行连接、并分别确定为当前地层的地层分界点；如果某个钻孔在某一层的地层堆栈为空，则继续向下进行比较，并根据地质数据确定该层延伸的范围，同时获取其延伸的端点；

依次对相邻钻孔的相同地层的地层分界点进行连接、构建串联所有钻孔线的若干分层线，根据分层线将草剖图划分成多个地层，将延伸的端点与分层线以外的相邻的地层分界点进行连接、构成封闭区域，并将相邻的封闭区域进行拼接、构成夹层。

在一些具体的实施例中，夹层的构建方法如下：

当某个钻孔在某一层的地层堆栈为空时，将另一钻孔在该层的上下两个地层标记与该层延伸的端点连接、构建三角形的封闭区域，并将该上下两个地层标记确定为当前层的夹层分界点；

将具有相同夹层分界点的封闭区域进行拼接，构成夹层；当形成的夹层两侧均为三角形时，确定该夹层为透镜体；当形成的夹层仅一侧为三角形时，确定该夹层为地层尖灭。

S4：对划分出的不同的地层进行标记、生成剖面图，并将剖面图存储在数据库中。

在一些具体的实施例中，步骤S4的具体方法如下：

将地层和夹层与地质分层信息以及属性信息进行关联，并分别对每个地层和夹层进行标记、生成剖面图，将剖面图存储在数据库中。

在实际的制图过程中，可以采用填充的方式对地层和夹层进行标记，视觉上可以更加清晰、直观。

在一些具体的实施例中，将剖面图存储在数据库中的具体方法如下：

为剖面图创建一个文件包，分别为剖面图中的每个地层和夹层创建一个独立的数据包，将地层或夹层的地质分层信息、属性信息以及地层或夹层所属的成果孔、钻孔线、地层分界点、分层线一并存储在数据包内；对所有数据包进行编号并依次关联、存储在文件包内。

在存储时，每一个地层的数据分别独立存储，同时所有独立存储的数据包又统一进行存储，这样既可以单独调取特定地层的信息、又可以同时获取相互关联(同一剖面图内)的所有地层的信息。

通过上述方法，可以准确、高效地根据勘探信息在图纸中进行地层划分，进而绘制能够反映出特定区域地质情况的剖面图，获得的剖面图能够清晰地展现出当前区域的由上到下的地层分布情况以及夹层分布情况，对于各层的深度、地质特点以及位置关系能够直观地呈现出来，从而有效降低工作量、提高工作效率，便于对地质勘探结果进行整理和查阅。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：从数据库中调取一组已施工的成果孔，构建串联所有所述成果孔的剖面线，并将所述剖面线存储在所述数据库中；

S2：从数据库中调取每个所述成果孔对应的地质数据，以相同的比例、沿相同的方向添加不同类型的地层标记，分别为每个所述成果孔生成含有不同地层标记的标记阵列、构建草剖图，并将所述草剖图存储在所述数据库中；所述地质数据包括地质分层信息以及深度和属性信息；

S3：从数据库中调取当前区域的地质信息，在不同的所述标记阵列中查找相同类型的地层标记，通过所述相同类型的地层标记以及所述地质信息将所述标记阵列划分成多个地层，并将不同的所述标记阵列中相同的地层连通；

S4：对划分出的不同的所述地层进行标记、生成剖面图，并将所述剖面图存储在所述数据库中。

2.如权利要求1所述的应用于岩土工程勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，步骤S1的具体方法如下：

S1.1：从数据库中调取一组已施工的成果孔，复制所述成果孔的属性信息、并粘贴在当前画布中；

S1.2：判断所述数据库中是否有该组所述成果孔的剖面线，如果有，则调取已有的剖面线，复制所述剖面线的属性信息、并对应布设在所述画布中；如果没有，则进入步骤S1.3：

S1.3：在相邻的所述成果孔之间依次构建连线，并将所有所述连线拼接、构成剖面线，将新的所述剖面线存储在所述数据库中。

3.如权利要求1所述的应用于岩土勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，步骤S2的具体方法如下：

分别在每个所述成果孔上绘制垂直向下延伸的钻孔线，从数据库中调取每个所述成果孔对应的地质数据，将所述地质数据根据深度标记在所述钻孔线上、进一步生成草剖图，并将所述草剖图存储在所述数据库中。

4.如权利要求3所述的应用于岩土勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，所述钻孔线的绘制方法如下：

计算所述成果孔按照所述图纸进行等比例缩放后的深度，分别在每个所述成果孔上绘制垂直向下延伸的等比例的钻孔线，且所述钻孔线的长度不小于所述等比例缩放后的深度；

所述草剖图的生成方法如下：

将所述地质分层信息和所述属性按照深度标记在所述钻孔线上，并在每条所述钻孔线上均按照相同比例进行标注，从而生成草剖图。

5.如权利要求3所述的应用于岩土勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，步骤S3的具体方法如下：

采用自动连层算法，根据所述地质数据以及地层标记在所述钻孔线上划分地层、并确定若干个地层分界点，对不同的所述钻孔线上的相同地层的所述地层分界点进行连接、构建若干条分层线，并根据当前区域的地质信息判断相邻分层线之间是否存在夹层，将所述分层线以及所述夹层的位置信息存储在所述数据库中。

6.如权利要求5所述的应用于岩土勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，所述连层算法的具体方法如下：

对所述钻孔线进行排序，并建立堆栈；

在第一个钻孔之前和最后一个钻孔之后分别建立一个虚拟钻孔，依次将相邻的两个钻孔的标记阵列从上往下逐层进行比较，如果同一层中的地层标记相同，则进行连接、并分别确定为当前地层的地层分界点；如果某个钻孔在某一层的地层堆栈为空，则继续向下进行比较，并根据所述地质数据确定该层延伸的范围，同时获取其延伸的端点；

依次对相邻钻孔的相同地层的地层分界点进行连接、构建串联所有钻孔线的若干分层线，根据所述分层线将所述草剖图划分成多个地层，将所述延伸的端点与所述分层线以外的相邻的地层分界点进行连接、构成封闭区域，并将相邻的封闭区域进行拼接、构成夹层。

7.如权利要求6所述的应用于岩土勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，所述夹层的构建方法如下：

当某个钻孔在某一层的地层堆栈为空时，将另一钻孔在该层的上下两个地层标记与该层延伸的端点连接、构建三角形的封闭区域，并将该上下两个地层标记确定为当前层的夹层分界点；

将具有相同夹层分界点的所述封闭区域进行拼接，构成夹层；当形成的夹层两侧均为三角形时，确定该夹层为透镜体；当形成的夹层仅一侧为三角形时，确定该夹层为地层尖灭。

8.如权利要求5所述的应用于岩土勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，步骤S4的具体方法如下：

将所述地层和所述夹层与所述地质分层信息以及所述属性信息进行关联，并分别对每个所述地层和所述夹层进行标记、生成剖面图，将所述剖面图存储在所述数据库中。

9.如权利要求8所述的应用于岩土勘察行业的剖面图全流程绘制方法，其特征在于，将所述剖面图存储在所述数据库中的具体方法如下：

为所述剖面图创建一个文件包，分别为所述剖面图中的每个所述地层以及所述夹层创建一个独立的数据包，将所述地层或所述夹层的地质分层信息、属性信息以及所述地层或所述夹层所属的成果孔、钻孔线、地层分界点、分层线一并存储在所述数据包内；对所有所述数据包进行编号并依次关联、存储在所述文件包内。

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