[发明专利]基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法及装置，具体处理步骤包括：首先，读取面状地层图层、已知产状点数据和DEM数据，根据包含关系匹配地层与产状点，并由DEM提取等高线；提取等高线数据和地层界线交点，用三点法计算交点的产状，并将各个交点产状赋值到最邻近边界点上；然后，判断各个相邻地层间连续关系和接触关系，并基于地层间的相互关系，将已知产状信息赋值到相关边界点上，每个地层基于产状修正的边界点，重新线性插值计算边界点的产状；最后，每个地层基于所有非插值获取产状的边界点，重新线性插值计算边界点产状，并完成地质图地层边界点产状数据生成。本发明对计算数据的依赖较少，自动化程度和计算精度较高。

技术领域

本发明属于地理信息技术应用领域，尤其涉及一种基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法及装置。

背景技术

岩层的产状是指岩层在空间的产出状态。除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。产状作为地质测量与成图中常见的地质要素之一，在地层信息表达、地质剖面制图、三维地质建模等应用中具有重要作用。

岩层产状的获取方法主要包括野外实测和间接计算两种方法。野外的岩层产状测量方法，通常是使用地质罗盘、坡度仪等仪器，直接在出露的岩层层面上量测。但是，野外岩石的风化、层面劈理和线理面区分困难、岩层出露情况等因素均会影响产状的直接测量，且野外量测工作量较大。产状间接计算中常用的方法，主要有“三点法”和“相邻等高线法”，或者综合运用两种方法计算，其原理为通过寻找共面且不共线的多点，确定平面的形态。然而，该方法往往只能计算个别地层边界点上产状信息，且计算出产状的边界点可能在地层界线上分布不均。

为此，针对地表出露岩层，本专利拟基于地形地质图，研究实现一种基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种基于地质图的地层界线处岩层产状获取方法。

技术方案：本文所述的基于地质图的地层界线逐点岩层产状获取方法具体包括：

(1)读取岩层的地层面图层、DEM数据和已知产状点数据，得到地层集合Stra、地层界线集合SLine、产状点集合OPoint以及表示地层和产状点关系的地层产状点关系表SOR；

(2)判断地层集合Stra中各相邻地层间相互关系，并基于地层间的相互关系，将实测产状信息赋值到相关边界点上；

(3)提取地层界线集合SLine中所有地层界线与等高线的交点，自适应地采用三点法或四点法计算地层界线的产状，并将产状赋值到对应的边界点上；

(4)每个地层基于产状已知的边界点，将其地层界线分为若干分段，得到地层界线分段集合SLine′；

(5)对于SLine′中每个地层界线分段，根据两端边界点线性插值计算分段内部边界点的产状，存入最终边界点产状集合AT′；

(6)根据边界点的最终产状对每个地层界线分段进行识别，若识别到地层界线分段上存在异常产状边界点，则利用曲率法近似计算其上边界点真实倾向，更新最终边界点产状集合AT′，并基于异常产状边界点划分当前地层界线分段，再转到步骤(5)，直到所有地层界线分段上都不存在异常产状边界点；

(7)根据最终边界点产状集合AT′生成地质图地层边界点产状数据。

进一步的，步骤(1)包括：

(1-1)读取矢量格式的地层面图层，得到地层集合Stra＝{s_i|i＝1,2,3,…,sn}，其中s_i为第i个地层，sn为地层的数量；