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地质剖面自动绘制系统研究

作　者: 朱莹
导　师: 陈锁忠
学　校: 南京师范大学
专　业: 地理学与地理信息系统
关键词: 断层褶皱地质构造地质剖面自动生成数据模型
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 262次
引　用: 1次
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内容摘要

地质剖面图是反映地层结构、岩体属性特征的重要成果图件，是地层在垂向上最直观最有效的表达方式。它形象直观地表达了地层的结构构造和地层的沉积规律。它能为系统分析区域或局部的地质条件、正确指导地下资源的开发利用以及工程的实施和建设提供依据。地质剖面图的绘制方法主要有传统的手工绘制、利用CAD技术结合编程语言进行绘制以及利用组件式GIS技术结合编程语言绘制。由于传统的手工绘制效率很低，资料不易保存，与地质行业的信息化不相适应。利用CAD技术生成地质剖面图，虽然提高了自动化程度，且实现了断层、褶皱等地质构造的绘制，但缺少空间分析、拓扑关系的建立以及空间对象的属性查询等GIS功能。利用组件式GIS技术绘制地质剖面图，能实现空间分析、拓扑关系的建立以及空间对象属性查询等GIS功能，但只实现了对松散层地质剖面的绘制，没有实现对断层、褶皱等地质构造的绘制。本文研究的地质剖面图自动绘制一方面实现了对断层和褶皱的绘制，另一方面实现了空间分析、拓扑关系的建立以及空间对象属性查询等GIS功能。本文分析了自动构建地质剖面的数据模型，以及描述断层和褶皱的数据模型。在分析地层空间分布规律的基础上，制定了构建地层的规则，并在系统中应用该规则实现地质剖面的自动生成。基于构造地质学中断层、褶皱的几何形态及描述要素，总结出在地质剖面图上反映断层、褶皱的方法。利用基于方位角的左转算法实现地层面的生成和拓扑关系的建立，利用三次样条插值函数完成地层线的光滑。论文以地质剖面自动生成方法为核心，对地质剖面图自动绘制系统进行需求分析，并对系统总体结构、软件结构、数据库进行详细设计。基于Microsoft．NET框架和ESRI的ArcEngine平台实现了系统的开发。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
图目录  9-11
表目录  11-12
第1章绪论  12-18
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 GIS技术在地质剖面自动绘制研究中的应用  13
  1.3 国内外研究进展  13-16
    1.3.1 国外研究进展  13-14
    1.3.2 国内研究进展  14-16
  1.4 研究内容与技术路线  16-18
    1.4.1 研究内容及方法  16-17
    1.4.2 技术路线  17-18
第2章构建地质剖面的数据模型  18-26
  2.1 地质剖面概念模型  18-19
    2.1.1 钻孔概念模型  18
    2.1.2 地质构造概念模型  18-19
    2.1.3 地质剖面概念模型  19
  2.2 地质剖面逻辑模型  19-23
    2.2.1 钻孔逻辑模型  19-20
    2.2.2 地质构造逻辑模型  20-21
    2.2.3 地质剖面逻辑模型  21-23
  2.3 地质剖面计算数据模型  23-24
  2.4 地质剖面绘制数据模型  24-26
第3章地质剖面生成算法及自动绘制过程  26-45
  3.1 地质剖面生成算法及步骤  26-43
    3.1.1 原始数据获取  26-27
    3.1.2 地层线生成  27-33
    3.1.3 断层生成  33-36
    3.1.4 褶皱生成  36-38
    3.1.5 多边形生成  38-42
    3.1.6 地层线光滑  42-43
  3.2 基于GDI+的剖面绘制过程  43-45
    3.2.1 地质剖面绘制数据模型生成  44
    3.2.2 地质剖面绘制  44-45
第4章地质剖面绘制系统的设计与实现  45-65
  4.1 系统分析与设计  45-55
    4.1.1 系统目标  45
    4.1.2 系统功能需求  45-46
    4.1.3 系统组成与结构  46-48
    4.1.4 系统数据库设计  48-54
    4.1.5 软件系统结构设计  54-55
  4.2 系统实现与结果  55-65
    4.2.1 系统开发平台  55-56
    4.2.2 系统实现  56-61
    4.2.3 系统运行结果  61-65
第5章研究结论与展望  65-67
  5.1 研究成果与结论  65
  5.2 研究展望  65-67
参考文献  67-70
攻读硕士学位期间主要科研工作  70-71
  1 发表论文  70
  2 参加项目  70-71
致谢  71

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