摘 要:随着科学技术的快速发展,在地质工作中有很多复杂工作都需要计算机技术辅助完成,计算机技术已经成为地质工作中最重要的手段。文章主要对各种地质数据库管理系统的功能以及建立的基本要素进行分析,并对计算机技术在地质数字制图中的应用进行了重点分析。
关键词:计算机技术;地质工作;数字制图
1 地质数据库管理系统的建立
在进行地质工作的过程中,常常需要进行大量数据信息的收集,并需要对这些数据信息进行有效地存储,从而便于对这些数据进行科学的分析和研究,这就要求地质工作需要建立相应的地质数据库。当前的地质数据库有很多种类型比方说图形数据库、属性数据库、影像数据库等。应用地质数据库管理系统通常会利用垂直断面法或水平断面法对各种地质环境进行有效地分析计算,比方说对矿山中矿石量或金属元素含量进行计算,按照年度、季度、月度的方式进行有效地统计和汇总,并编制各种相应的报表数据,从而对这些地质数据进行更加高效的管理和查找。并可以以数据库信息为基础,快速的进行各种复杂表头的制作,或者直接生成相应数据信息的表格。还可以对地质工作中的各种参数进行计算,对各种重要数据进行必要的统计计算,进行各种钻孔柱状图或地质素描图的绘制。
本文主要对某地质队利用计算机技术建立的一套地质信息管理系统进行探讨。这一系统的功能非常齐全,而且各个功能具有很强的实用性。利用这一地质信息管理系统可以更好地进行各种数据的计算、计划的编制、科学研究等功能,使原有的地质工作生产管理水平得到了有效提升。在这一系统中,主要由图像数据库、属性数据库以及影像数据库几个重要的部分组成。
图像数据库是进行各种地质图像储存的重要平台,可以为地质研究工作提供某一特定区域内的大量地图数据,并对这些数据进行有效的组织和管理,创建相应的维护地图库,在图幅进库前建立起相应的拓扑结构,这样就可以更加便捷地为图形数据库的数据格式研究、图形特征参数研究、内部和外部属性数据库的调用等提供保证。图像数据库在建立时,会根据地质填图图件的种类不同,建立相应的剖面图库等子数据库。
在地质数据库管理系统中,属性数据库是最重要的组成部分。地质工作中各种要素种类多样而且非常复杂,不同要素之间存在着较大的属性差异。在这一系统中具备输入、修改、管理各种地质要素属性数据的功能,属性数据库中的各种数据、字段的名称和类型都可以进行随时的扩充或修改,从而保证数据库属性处于一种动态可变的状态下。
影像数据库主要是对地质工作中的各种地质影像资料进行存储,并对各种影像数据进行有效地组织管理和研究,最终保证整个数据库可以更加高效的进行各种影像数据信息的输入、处理和校准,使影像数据信息的提取变得更加便利,并能够快速的进行各种影像数据信息格式的转化。
2 利用计算机技术进行数字制图的流程
2.1 对各种数据进行编辑和准备
在这一阶段主要是对特定区域内来源和比例尺存在差异的地形图、表层地质图、地质剖面图等进行充分的准备。在这一阶段,必须要遵循合适的规则来进行编图资料的选择,对图的各种要素进行有效地组织,其中不同线条、符号、和标记之间的相互关系和影响作用要进行重点的关注,这样可以保证图像可以准确的反映出特定区域内各种地质构造组合之间的关系,并正确的反映出这一区域的地质变化历史。准备阶段工作的好坏直接影响着最后数字制图是否顺利进行以及最后的质量。
2.2 数据的数字化
通常在这一阶段,需要对大量的地形图进行扫描,并使这些地形图实现矢量化。原来的手扶图像跟踪数字化虽然技术较为成熟,但是整个操作过程较为缓慢,而且劳动强度较大,根本无法适应当前大量数据信息的输入要求。因此,需要采取扫描输入的方式进行,在完成图像数据矢量化的前提下,对相应的地理地图进行相应的分层编辑,进而保证数据的数字化。
2.3 数字地质图的制作
这一阶段是建立在数字地形图的前提下,对数字地质图进行相应的绘制和编辑。在一些偏远的地区,要想实现机助的连图具有很大的难度,这时可以利用实地填图的方法来完成,在完成原图的编辑后,对原图进行相应的扫描矢量化操作。
2.4 地质数据处理
在进行地质数据的处理时,我们应该从地质图形绘制的实际精度需要出发,在整个过程中尽量实现不同环节和阶段误差的降低。其中图形廓边的误差、对角线的误差、控制点的误差应该重点进行关注。通常在制图过程中产生误差的原因为数字化设备的误差、原图的变形误差以及操作人员的人工误差等,这些误差都有可能随着图形数据的转化而深入到计算机数据系统中去,从而影响最终的数字化制图质量。因此,应该随时对图形中的此类误差进行关注,及时的进行编辑和修正,在一些特定的位置设置误差控制点,将原来的实际坐标转移到标准的理论坐标中来,从而对全图进行有效地校正,这一校正过程应该分多次进行,从而保证图像符合工程精度的要求。
2.5 建立数字图像符号库
通过数字图像符号库的建立,可以使图像中的各种地形、地质构造、矿产、水质层等都可以利用特定的符号进行表示,从而使图像的查阅变得更加的便捷。
2.6 图像的拓扑造区
在对图像的线编辑完成后,可以通过拓扑关系来进行相应区域的自动形成。在对不同区域进行填色时,首先要选择适当的色层,通常可以利用调整百分比含量的方法来进行色标和专色的编辑,进而实现地质图件在制作过程中对精度和辨认方面的要求。其次,在进行不同图幅的选色时,应该从地质图用色的统一标准来进行选择。比方说在表现地质体的新老程度时,可以利用深浅的不同来进行表示。对于那些面积较小或者狭窄的长条地质体进行表示时,应该尽量选择那些颜色较深的色彩,从而有效地提升图画产生的视觉效果。对于地质图中需要重点表示的地质构造,应该选择一些暖色来表示,不太重要的地质构造可以利用冷色调来表示。最后,在选定色层后,可以利用拼缩完成后完整的各种图幅地质版线文件,对各地质内容和水域填上相应的颜色和网纹,建立各个要素间的拓扑关系。在拓扑造区的过程中,一定要特别注意图内的要素、图例、柱状讲解、剖面注释、附图注释等在各方面的统一性,使得图内的要素与图外的要素能一一的对应。
2.7 图幅的校验与输出
图幅的校验是图像最终成图质量的关键步骤,因此在整个数字制图的过程中都应该严格地按照规范进行检验,在整个成图过程中的任何一个阶段,都应该随时运用打印机或者绘图仪输出该阶段的内容,来校对与检查,及时反馈误差与修改建议,根据意见在计算机系统中进行不断修改。一般的,一幅图像需要经过五到六次检查与校对,方能确保图像要素的无错漏、地质符号以及注记都正确、地质体的设色准确无误。在经过处理后再直接从彩色的喷墨绘图仪器上输出彩色的样图,从而获得准确可靠的图幅。
总之,在近些年中,计算机技术在地质工作中的应用变得越来越普遍,通过计算机技术的应用,可以更加充分及时地采集到各种地质数据信息,形成地质成果。此外,在进行地质调查时,利用计算机技术进行辅助填图,并建立相应的地质调查数据库,可以使整个调查过程变得更加简单高效。
参考文献
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