CN117911587A - 一种基于地质调查的数字填图方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于地质调查的数字填图方法。该方法包括：获取目标区域的基础地质报告和更新地质报告；根据所述基础地质报告和所述更新地质报告中提取填图数据；根据填图数据确定目标区域的更新概率；根据所述更新概率利用训练好的事件概率预测模型确定更新权重；根据所述更新权重确定更新填图数据；根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线；根据地质剖面线和各岩层界面线依次对象化各岩层得到多边形岩层；在所述多边形岩层添加更新填图数据，完成地质剖面图的填图表达。本发明通过引入训练好的事件概率预测模型更准确的确定更新权重，从而确定更精确的更新填图数据，提高数字填图的准确性和效率。

Description

一种基于地质调查的数字填图方法

技术领域

本发明涉及地质填图技术领域，特别是涉及一种基于地质调查的数字填图方法。

背景技术

地质剖面图是地质内容最基本的表达形式之一，是将各种勘查工程(钻探、坑探等)及不同岩层、岩体、构造形态等地质和矿产现象沿不同方位二维投影，并用不同的岩性花纹、符号及各种注记绘制的二维图形。地质剖面图是沿某一选定方向，垂直于水平面的二维平面图(或投影)。地质平剖面图对分析地层结构具有重要意义，是整个地质工作成果的基础和先导图件，可以整体地反映所调查区域的地质状况，发挥着指导地质勘查、成矿预测、矿山设计与生产决策等的重要作用。传统的地质信息的表达方式主要有两种：一种是采用平面图和剖面图来表达,其实质就是将三维地质环境中的地质现象投影到某一平面(XY平面、XZ平面或YZ平面)上进行表达；另一种是采用透视和轴侧投影原理,对三维地质环境中的地质现象进行透视制图,或是将它们投影到两个以上的平面上进行组合表达,以增强三维视觉效果，提高人们对目标体的三维理解。而二维平面图或剖面图是构建三维立体地质信息表达的基础，所以针对地质剖面图的填图研究对后续研究三维建模大有裨益。

近年来，自动化成图的研究愈发得到研究者们的青睐，地质剖面图的自动数字化也在不断发展中。当前的地质剖面图数字化填图多以钻孔数据为主，数据收集较为困难，且生成的图像不能编辑，不能进行一些必要的空间分析。目前，地质图件构图多以数据驱动构建，数据驱动的建模方法是指根据建模数据直接建模的方法。按照数据源的不同，数据驱动的建模方法可分为基于钻孔、剖面、平面地质图和多源数据融合的建模方法。相较于数据驱动的建模方法，知识驱动的建模方法在建模过程中增加了地质知识的应用，现有技术的数据驱动方式，在更新现有填图数据时缺乏更新泛化性，更新精度低。

发明内容

本发明提供一种基于地质调查的数字填图方法，通过引入训练好的事件概率预测模型更准确的确定更新权重，从而确定更精确的更新填图数据，提高数字填图的准确性和效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于地质调查的数字填图方法包括：

获取目标区域的基础地质报告和更新地质报告；

根据所述基础地质报告和所述更新地质报告中提取填图数据；

根据填图数据确定目标区域的更新概率；

根据所述更新概率利用训练好的事件概率预测模型确定更新权重；

根据所述更新权重确定更新填图数据；

根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线；

根据地质剖面线和各岩层界面线依次对象化各岩层得到多边形岩层；

在所述多边形岩层添加更新填图数据，完成地质剖面图的填图表达。

可选地，还包括：

利用待训练的事件概率预测模型，根据各个所述数据单元的所述相关指标数据值获取预测事件概率值；

根据所述预测事件概率值和实际事件概率值获取概率损失；

根据所述概率损失调整所述事件概率预测模型的参数，直至所述概率损失满足损失阈值，得到训练好的事件概率预测模型。

可选地，所述根据填图数据确定目标区域的更新概率，具体包括：

将所述填图数据分别与基础地质报告的填图数据进行差异性量化，得到差异性的量化结果；

基于所述差异性的量化结果确定目标区域的更新概率。

可选地，所述基于所述差异性的量化结果确定目标区域的更新概率，具体包括：

设定差异性阈值，并将每个更新地质报告的填图数据与基础地质报告的填图数据的差异性与差异性阈值比较，其中，

若所述差异性高于或等于差异性阈值，将对应的更新地质报告标记为有效更新报告；

若所述差异性低于差异性阈值，将对应的更新地质报告标记为非有效更新报告；

统计有效更新报告总数，并将有效更新报告总数与更新地质报告总数的比值作为所述目标区域的更新概率，所述更新概率的计算公式为：

式中，P表征为更新概率，k表征为有效更新报告总数，m表征为更新地质报告总数。

可选地，所述根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线，具体包括：

根据所述更新填图数据提取目标区域的地质剖面线，通过反距离权重法确定地质剖面线上内插点的高程值，并用最小二乘法多项式对所述高程值进行拟合出所述地质剖面线；

根据填图数据和地质剖面线确定出各岩层界面线。

可选地，所述根据所述更新填图数据提取目标区域的地质剖面线，通过反距离权重法确定地质剖面线上内插点的高程值，并用最小二乘法多项式对所述高程值进行拟合出所述地质剖面线，具体包括：

利用目标区域的经纬度数据获取目标区域的DEM数据，直线连接相应经纬度点作为目标区域的地质剖面图的起点A和终点B，并将起点A和终点B间的直线等距离划分得到多个端点Dr(r∈[1，M])，M表征为端点总数；

通过反距离权重插值法获得各个端点Dr(r∈[1，M])的高程值；

以相邻俩端点间的距离为x_r坐标，所述端点的高程值作为y_r坐标，通过最小二乘法多项式拟合坐标为{(x_r，y_r)|r∈[1，M]}的多个散点得到最优拟合函数；

将最优拟合函数绘制出的曲线作为所述地质剖面线。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供一种基于地质调查的数字填图方法，该方法包括：获取目标区域的基础地质报告和更新地质报告；根据所述基础地质报告和所述更新地质报告中提取填图数据；根据填图数据确定目标区域的更新概率；根据所述更新概率利用训练好的事件概率预测模型确定更新权重；根据所述更新权重确定更新填图数据；根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线；根据地质剖面线和各岩层界面线依次对象化各岩层得到多边形岩层；在所述多边形岩层添加更新填图数据，完成地质剖面图的填图表达。本发明通过引入训练好的事件概率预测模型更准确的确定更新权重，从而确定更精确的更新填图数据，提高数字填图的准确性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于地质调查的数字填图方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种基于地质调查的数字填图方法，通过引入训练好的事件概率预测模型更准确的确定更新权重，从而确定更精确的更新填图数据，提高数字填图的准确性和效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

图1为本发明基于地质调查的数字填图方法流程图。如图1所示，一种基于地质调查的数字填图方法包括：

步骤101：获取目标区域的基础地质报告和更新地质报告；

步骤102：根据所述基础地质报告和所述更新地质报告中提取填图数据。

依次截取基础地质报告、更新地质报告中所有描述目标区域地质特征的语义文本，并对所述语义文本利用正则表达式过滤噪声文本，所述正则表达式由填图数据的撰写格式决定，所述填图数据包括目标区域的经纬度数据，以及各岩层的属性数据、倾角数据和厚度数据。

步骤103：根据填图数据确定目标区域的更新概率。

步骤103具体包括：

步骤1031：将所述填图数据分别与基础地质报告的填图数据进行差异性量化，得到差异性的量化结果。

对所述多个更新地质报告的填图数据和基础地质报告的填图数据进行标准化处理以消除量纲误差，并依次计算多个更新地质报告的填图数据与基础地质报告的填图数据的欧式距离；

基于所述欧式距离构建表征所述更新地质报告的填图数据与基础地质报告差异性的量化公式，所述差异性的量化公式为：

式中，J_i表征为第i个更新地质报告的填图数据与基础地质报告的填图数据的差异性，x_i,j表征为第i个更新地质报告的填图数据中第j个数据分量，x _o,j表征为基础地质报告的填图数据中第j个数据分量，n_i表征为第i个更新地质报告的填图数据中包含的数据分量总数，i，j均表征为计量常数。

步骤1032：基于所述差异性的量化结果确定目标区域的更新概率。

设定差异性阈值，并将每个更新地质报告的填图数据与基础地质报告的填图数据的差异性与差异性阈值比较，其中，

若所述差异性高于或等于差异性阈值，将对应的更新地质报告标记为有效更新报告；

若所述差异性低于差异性阈值，将对应的更新地质报告标记为非有效更新报告；

统计有效更新报告总数，并将有效更新报告总数与更新地质报告总数的比值作为所述目标区域的更新概率，所述更新概率的计算公式为：

式中，P表征为更新概率，k表征为有效更新报告总数，m表征为更新地质报告总数。

步骤104：根据所述更新概率利用训练好的事件概率预测模型，确定更新权重；

利用待训练的所述事件概率预测模型，根据各个所述数据单元的所述相关指标数据值获取更新概率，根据所述更新概率和所述实际更新概率获取概率损失，根据所述概率损失调整所述事件概率预测模型的参数，直至所述概率损失满足损失阈值，得到训练好的事件概率预测模型。

步骤105：根据所述更新权重确定更新填图数据；

获取目标区域原有的地质调查报告作为基础地质报告，设定基础地质报告的填图数据的基础权重，将所述基础权重和更新权重分别加权至所述基础地质报告的填图数据和多个更新地质报告的填图数据上，并对加权后的基础地质报告的填图数据和多个更新地质报告的填图数据进行求和得到高准确性的目标区域的更新填图数据。

步骤106：根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线。

该步骤106具体包括：

步骤1061：根据所述更新填图数据提取目标区域的地质剖面线，通过反距离权重法确定地质剖面线上内插点的高程值，并用最小二乘法多项式对所述高程值进行拟合出所述地质剖面线；

步骤1062：根据填图数据和地质剖面线确定出各岩层界面线。

步骤1061具体包括：

利用目标区域的经纬度数据获取目标区域的DEM数据，直线连接相应经纬度点作为目标区域的地质剖面图的起点A和终点B，并将起点A和终点B间的直线等距离划分得到多个端点Dr(r∈[1，M])，M表征为端点总数；

通过反距离权重插值法获得各个端点Dr(r∈[1，M])的高程值；

以相邻俩端点间的距离为x_r坐标，所述端点的高程值作为y_r坐标，通过最小二乘法多项式拟合坐标为{(x_r，y_r)|r∈[1，M]}的多个散点得到最优拟合函数；

将最优拟合函数绘制出的曲线作为所述地质剖面线。

步骤107：根据地质剖面线和各岩层界面线依次对象化各岩层得到多边形岩层。

步骤108：在所述多边形岩层添加更新填图数据，完成地质剖面图的填图表达。

该方法还包括：

利用待训练的事件概率预测模型，根据各个所述数据单元的所述相关指标数据值获取预测事件概率值；

根据所述预测事件概率值和实际事件概率值获取概率损失；

根据所述概率损失调整所述事件概率预测模型的参数，直至所述概率损失满足损失阈值，得到训练好的事件概率预测模型。

本发明通过引入训练好的事件概率预测模型更准确的确定更新权重，从而确定更精确的更新填图数据，提高数字填图的准确性和效率。

实施例二：

本发明实施例二提供一种基于地质调查的数字填图系统，该系统包括：

地质报告获取模块201，用于获取目标区域的基础地质报告和更新地质报告；

填图数据提取模块202，用于根据所述基础地质报告和所述更新地质报告中提取填图数据；

更新概率确定模块203，用于根据填图数据确定目标区域的更新概率；

更新权重确定模块204，用于根据所述更新概率利用训练好的事件概率预测模型确定更新权重；

更新填图数据确定模块205，用于根据所述更新权重确定更新填图数据；

各岩层界面线确定模块206，用于根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线；

多边形岩层确定模块207，用于根据地质剖面线和各岩层界面线依次对象化各岩层得到多边形岩层；

填图表达模块208，用于在所述多边形岩层添加更新填图数据，完成地质剖面图的填图表达。

实施例三：

本实施例提供一种电子设备，包括存储器及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例一的基于地质调查的数字填图方法。

可选地，上述电子设备可以是服务器。

另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现实施例一的基于地质调查的数字填图方法。

本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于地质调查的数字填图方法，其特征在于，所述基于地质调查的数字填图方法包括：

获取目标区域的基础地质报告和更新地质报告；

根据所述基础地质报告和所述更新地质报告中提取填图数据；

根据填图数据确定目标区域的更新概率；

根据所述更新概率利用训练好的事件概率预测模型确定更新权重；

根据所述更新权重确定更新填图数据；

根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线；

根据地质剖面线和各岩层界面线依次对象化各岩层得到多边形岩层；

在所述多边形岩层添加更新填图数据，完成地质剖面图的填图表达。

2.根据权利要求1所述的基于地质调查的数字填图方法，其特征在于，还包括：

利用待训练的事件概率预测模型，根据各个所述数据单元的所述相关指标数据值获取预测事件概率值；

根据所述预测事件概率值和实际事件概率值获取概率损失；

根据所述概率损失调整所述事件概率预测模型的参数，直至所述概率损失满足损失阈值，得到训练好的事件概率预测模型。

3.根据权利要求1所述的基于地质调查的数字填图方法，其特征在于，所述根据填图数据确定目标区域的更新概率，具体包括：

将所述填图数据分别与基础地质报告的填图数据进行差异性量化，得到差异性的量化结果；

基于所述差异性的量化结果确定目标区域的更新概率。

4.根据权利要求2所述的基于地质调查的数字填图方法，其特征在于，所述基于所述差异性的量化结果确定目标区域的更新概率，具体包括：

设定差异性阈值，并将每个更新地质报告的填图数据与基础地质报告的填图数据的差异性与差异性阈值比较，其中，

若所述差异性高于或等于差异性阈值，将对应的更新地质报告标记为有效更新报告；

若所述差异性低于差异性阈值，将对应的更新地质报告标记为非有效更新报告；

统计有效更新报告总数，并将有效更新报告总数与更新地质报告总数的比值作为所述目标区域的更新概率，所述更新概率的计算公式为：

式中，P表征为更新概率，k表征为有效更新报告总数，m表征为更新地质报告总数。

5.根据权利要求1所述的基于地质调查的数字填图方法，其特征在于，所述根据所述更新填图数据，确定出各岩层界面线，具体包括：

根据所述更新填图数据提取目标区域的地质剖面线，通过反距离权重法确定地质剖面线上内插点的高程值，并用最小二乘法多项式对所述高程值进行拟合出所述地质剖面线；

根据填图数据和地质剖面线确定出各岩层界面线。

6.根据权利要求1所述的基于地质调查的数字填图方法，其特征在于，所述根据所述更新填图数据提取目标区域的地质剖面线，通过反距离权重法确定地质剖面线上内插点的高程值，并用最小二乘法多项式对所述高程值进行拟合出所述地质剖面线，具体包括：

利用目标区域的经纬度数据获取目标区域的DEM数据，直线连接相应经纬度点作为目标区域的地质剖面图的起点A和终点B，并将起点A和终点B间的直线等距离划分得到多个端点Dr(r∈[1，M])，M表征为端点总数；

通过反距离权重插值法获得各个端点Dr(r∈[1，M])的高程值；

以相邻俩端点间的距离为x_r坐标，所述端点的高程值作为y_r坐标，通过最小二乘法多项式拟合坐标为{(x_r，y_r)|r∈[1，M]}的多个散点得到最优拟合函数；

将最优拟合函数绘制出的曲线作为所述地质剖面线。