工程地质论文基于规则的地质快速辅助成图

　　本文分析了地质图形的特点，提出了一套基于规则的计算机辅助快速成图方法，从成图规则和成图系统两方面进行了详细阐述，展示了制图方法与流程，可用于发生地质灾害等突发情况的快速制图，辅助现场人员及时开展工作，为地质灾害处理提供有效的技术支撑。

　　《贵州地质》是本刊1984创刊，国内外公开发行，季刊。贵州省地质矿产勘查开发局主管，贵州省地质调查院主办的公开发行的科技季刊。其主要任务是：反映我省地学进展和科研成果，介绍国内外地学发展动态，报道地学界重大事件，为我省的社会经济发展普及地学知识，为我省的地学发展培育人才。

　　0引言

　　地质成图技术在石油勘探开发、煤矿开采、水文地质等领域都有广泛的应用。通过绘图系统所绘制出来的图件必须真实、可靠、快速地反映当前的地貌、地质构造、岩性等信息，这是地质绘图系统研究的关注点，地质图形绘制技术经历了从手工绘制到基于计算机进行辅助绘制的发展阶段。成为了地质信息可视化领域中的重要研究内容。

　　地质图形作为信息可视化技术发展过程中的重要研究课题之一，在许多的行业中广泛应用，相关行业的研究成果得以图形形式直观地向人们进行展现。针对某些特定的行业，对于地质绘图系统的绘制技术也提出了更高的要求，系统绘制的图形不仅要达到各个领域中的行业标准，也要具有通用性、实用性、便捷性、高效性和可操作性等基本特征。

　　传统的地质制图方式程序烦琐、效率较低，制图人员需要先对地图数据进行复杂的编辑工作，再进行美化后才能得到一张完整地图，难以适应突发情况下的紧急制图需求。本文提出的基于规则的地质快速辅助成图系统，可用于各种突发情况下的快速制图，辅助现场人员快速开展工作，为处理地质灾害等突发情况提供技术支撑。

　　1基于规则的快速成图技术

　　不同条件下的地质成图因素极为相似，一般包括各种比例尺地图数据、数据属性和参数信息、制图参数、打印方式等。基于该特点，将制图要素转化为成图规则，作为快速成图的成图资源，在发生突发情况时，选择最为相似的规则，快速制作出一张满足规则的地图，并允许用户对结果进行调整，以满足一些特殊方式成图应用，从而做到快速响应，为处理突发情况赢得更多时间。

　　快速成图中的基础数据可来自基础地质图、矿产地质图等，按照不同应用领域提供不同的预置规则，选择已有的成图规则，完成初始地图成图工作，做适当调整即可完成图件制作。上述新的成图规则可保存为用户自定义规则，用于下次类似应用。经过不断积累，成图规则库越来越丰富，能满足的成图需求越来越多，最终形成丰富的规则资源库，满足了各种应急响应需求。

　　1.1快速成图规则

　　成图规则主要包含数据提取规则、数据成图规则、数据制图规则等。

　　1.1.1数据提取规则

　　数据提取规则主要用于记录用户提取数据的操作方法，遵循以下应用原则：

　　(1)所有地质数据按比例尺存储与管理，若地质图库有与成图规则中比例尺相匹配的数据，则直接提取该数据作为成图所需的地图数据;若无相同比例尺数据，则选择就近比例尺数据作为成图数据。例如，当急需一张玉树地区的地震图时，而现有系统中有汶川县地震图成图规则，且使用的是5万地质图库，如果地质图库中玉树地区只有10万地质图库，在应用此规则时，则可以直接选用10万地质图库。

　　(2)在制作区域地图时，若地质图库中只包含全国地质图库或更小区域的地质图时，投影参考各不相同，则需首先进行裁剪、合并、投影等处理，形成符合规则的地图数据。

　　(3)若成图时，需包含该地区的点、线、区、注记等多种数据类型数据，而地质图库中相同比例尺下不能覆盖所有种类数据时，可以通过采用就近提取数据的原则，查找与所需比例尺最相近的地图数据，作为成图基础数据。

　　基于数据提取规则提取数据时，需基于上述原则提取到最能满足用户需求的数据资源;通过提供多种数据检索的方法，如图幅检索、行政区域检索、多边形检索等，方便用户快速检索到自己想要的数据。

　　1.1.2数据成图规则

　　数据成图规则主要用于记录地图数据成图参数设置，如图层显示样式、属性过滤条件、显示参数、专题图信息等。遵循原则：

　　(1)每张地质图对应于一个系统库，相同的颜色号或子图号，基于统一的地质图库系统参数，保证相同参数的地图数据显示效果相同。

　　(2)根据规则文件中记录的显示样式参数，调整地图数据。

　　(3)图层属性过滤条件：若具有相同属性字段的数据，自动应用该属性条件;若无相同属性数据，允许用户对该规则进行调整，若不调整则规则无效。

　　(4)图层显示参数包括显示范围、级数、过滤条件等，同样，允许用户对规则进行编辑，若不编辑规则，且该规则不适合于当前地图数据，则此规则无效。

　　(5)专题图参数，与图层显示参数原则相同。

　　1.1.3数据制图模板

　　通过使用地图模板记录地图制图参数，预置基础地图模板，同时允许用户自定义模板。制作地图过程中，可将保存规则到数据库或XML文件中，提供对规则文件的导人、导出、编辑等，允许用户自定义新规则。

　　1.2快速成图系统

　　快速成图系统分为数据快速提取和快速成图系统两大部分：

　　数据快速提取根据应急需求从数据库中提取相关地质图、图片及报告等内容。提取规则可据需定制，系统预置规则库可扩充，如关键字规则、范围规则、图幅规则、区域规则、密级规则等。

　　快速成图系统对数据进行投影、裁剪、拼图等处理，添加标题、图框、指北针、比例尺等地图辅助内容。

　　系统结构图如下：

　　快速成图系统主要内容与作用：

　　(1)通过研究系统模板定制标准，进行数据提取模板库功能设计。建立数据提取模型，实现可定制的数据提取模板库。模板化是实现数据快速提取的前提，模板化内容包括数据提取规则、数据投影规则、数据裁剪与数据拼接规则、数据过滤规则、图元过滤规则等。

　　(2)快速提取是快速成图的核心环节，提取数据准确率及覆盖率决定了其实际应用价值。

　　(3)数据处理功能包括：投影、裁剪、拼接、合并、图层过滤及图元过滤等。

　　(4)制图功能包括各类制图元素的添加，如：图框、标题、指北针、图例、比例尺等;支持数据的编辑，如：注记、点、线、多边形的图形编辑等。

　　2结语

　　基于规则的地质快速辅助成图系统能够完成紧急制图任务，快速响应，也为制图工作者提供了更便捷高效的制图经验参考，从而高效完成出图任务。在實际应用中，通过日常制图经验积累，形成适合多领域地质应用的制图规则和模板，为紧急快速制图提供制图资源，结合智能化挖掘技术，可对多种定制规则进行进一步的延伸和深层次挖掘，从而使制图规则和模板的应用更加智能化。