地质剖面数据库管理及自动成图系统的研究与设计
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摘要
随着地质学信息量的不断增大以及对相关数据信息进行高效分析,计算机技术已经越来越多地应用到地质学当中。以先进的计算机软硬件、数据库技术和数学算法为手段的地质剖面数据库管理和自动成图系统,可以在实现剖面信息数据库管理基础上,根据用户需求提取相应的数据信息生成各类图件并进行相关分析,因而在地层学及相关研究中具有重要的科学和实际意义。
随着实测地层剖面的逐渐增多,传统手工记录剖面数据的方式已越来越不适应研究者的保存和使用。使用数据库方法管理数据,可以保证这些数据的共享性、安全性和完整性,并极大地提高研究效率。本文基于对多年来逐渐积累的华南奥陶-志留系界线含斑脱岩地层剖面数据和现今数据库技术的分析,建立起了相关剖面的数据库,并利用ADO连接数据库,运用SQL语句初步实现了这些数据的新增、删除、修改、查询和分析等功能。
传统上,地层剖面图和其他相关图件的绘制是在相关绘图软件支持下手工完成的,这样的绘制过程往往存在工作量大、时间长、精度有限等缺点,同时也不便于图件的进一步处理与分析。通过对已有技术的分析,本文进行了针对性更强的计算机程序设计和调试,初步实现了华南奥陶志留纪界线附近含斑脱岩地层剖面柱状图和斑脱岩岩层平面趋势分布图的计算机自动成图。前者是指研究者从数据库中提取华南某一剖面的数据,自动生成所需要的剖面柱状图。其技术关键主要涉及相关剖面岩性图例填充、地层系统与岩层的描述性文字处理、缓冲线、动态表格设置等;后者是指研究者能够从数据库中提取斑脱岩岩层数据,利用离散数据三角化算法、等值点追踪算法、插值和拟合等算法优化基础上的程序设计,直接实现斑脱岩岩层趋势分布等值线图的自动绘制。
整个系统是在Windows系统平台下,基于Visual C++开发工具,以C++为语言进行开发工作的;同时采用GUI的设计原则和方法,较好的实现了交互式的系统界面。
Being on the increase of the geological data and for the various efficient analyses of them, computer technology is more and more applying to geology. Geological section database and graph-auto-making system with the base of the advanced computer software, hardware, database technology and arithmetic, make the illustration of the different graphs and other works much more quickly and conveniently, it is more and more important in stratigraphy and the relevant researches.
Considering the large number of the geological stratum sections, traditional method to note data by hand put the researchers to extreme inconvenience in the coming works. Oppositely, it can assure that they are shared, security and integrity, and raise research efficiency to manage the data with a computer database. The present research has tried to make the database management preliminarily of the K-bentonites-bearing sections (Late Ordovician-Early Silurian) in south China, which can add, delete, change, inquire and analyses about the data with the ADO technology and the SQL.
Traditionally, the stratum section columns and other graphs are drawn on the graph-software manually. It is a hard work for everyone that needs much time, not very precise and bad for farther analyses. The present paper reports the initial achievements on the graphs-auto-making techniques of the K-bentonites-bearing sections (Late Ordovician-Early Silurian) and contour plot of the K-bentonites potential distribution in south China by design and debugging of the computer programs. The former one is the stratum section column auto-making program that can draw any section by the computer itself with the relevant data from the database of the K-bentonites in south China mentioned-above.. The key technologies mainly refer on the symbols and patterns filling of the lithological characteristics, the description of the stratigraphic chart systems and the lithological layers, the setting
随着实测地层剖面的逐渐增多,传统手工记录剖面数据的方式已越来越不适应研究者的保存和使用。使用数据库方法管理数据,可以保证这些数据的共享性、安全性和完整性,并极大地提高研究效率。本文基于对多年来逐渐积累的华南奥陶-志留系界线含斑脱岩地层剖面数据和现今数据库技术的分析,建立起了相关剖面的数据库,并利用ADO连接数据库,运用SQL语句初步实现了这些数据的新增、删除、修改、查询和分析等功能。
传统上,地层剖面图和其他相关图件的绘制是在相关绘图软件支持下手工完成的,这样的绘制过程往往存在工作量大、时间长、精度有限等缺点,同时也不便于图件的进一步处理与分析。通过对已有技术的分析,本文进行了针对性更强的计算机程序设计和调试,初步实现了华南奥陶志留纪界线附近含斑脱岩地层剖面柱状图和斑脱岩岩层平面趋势分布图的计算机自动成图。前者是指研究者从数据库中提取华南某一剖面的数据,自动生成所需要的剖面柱状图。其技术关键主要涉及相关剖面岩性图例填充、地层系统与岩层的描述性文字处理、缓冲线、动态表格设置等;后者是指研究者能够从数据库中提取斑脱岩岩层数据,利用离散数据三角化算法、等值点追踪算法、插值和拟合等算法优化基础上的程序设计,直接实现斑脱岩岩层趋势分布等值线图的自动绘制。
整个系统是在Windows系统平台下,基于Visual C++开发工具,以C++为语言进行开发工作的;同时采用GUI的设计原则和方法,较好的实现了交互式的系统界面。
Being on the increase of the geological data and for the various efficient analyses of them, computer technology is more and more applying to geology. Geological section database and graph-auto-making system with the base of the advanced computer software, hardware, database technology and arithmetic, make the illustration of the different graphs and other works much more quickly and conveniently, it is more and more important in stratigraphy and the relevant researches.
Considering the large number of the geological stratum sections, traditional method to note data by hand put the researchers to extreme inconvenience in the coming works. Oppositely, it can assure that they are shared, security and integrity, and raise research efficiency to manage the data with a computer database. The present research has tried to make the database management preliminarily of the K-bentonites-bearing sections (Late Ordovician-Early Silurian) in south China, which can add, delete, change, inquire and analyses about the data with the ADO technology and the SQL.
Traditionally, the stratum section columns and other graphs are drawn on the graph-software manually. It is a hard work for everyone that needs much time, not very precise and bad for farther analyses. The present paper reports the initial achievements on the graphs-auto-making techniques of the K-bentonites-bearing sections (Late Ordovician-Early Silurian) and contour plot of the K-bentonites potential distribution in south China by design and debugging of the computer programs. The former one is the stratum section column auto-making program that can draw any section by the computer itself with the relevant data from the database of the K-bentonites in south China mentioned-above.. The key technologies mainly refer on the symbols and patterns filling of the lithological characteristics, the description of the stratigraphic chart systems and the lithological layers, the setting
引文
[1] 晁 怡,潘正风. 谈 ArcInfo 8 的二次开发. 测绘通报,2002,(12):34-36
[2] 陈述彭,鲁学军,周成虎编著. 地理信息系统导论. 北京:科学出版社,2003
[3] 陈 旭,丘金玉. 宜昌奥陶纪的古环境演变. 地层学杂志,1986,10(1):1-15
[4] 党安荣,贾海峰,易善桢,等编著. ArcGIS 8 Desktop 地理信息系统应用指南. 北京:清华大学出版社,2003
[5] 杜玉峰,俞龙华,康国力. 煤田钻孔柱状图软件的开发与应用. 煤炭技术,2003,22(8):106-107
[6] 方志江,曲 政. 通用柱状图绘图软件系统的研究. 中国矿业大学学报,1999,28(1):82-85
[7] 韩 鹏,徐占华,褚海峰,等编著. 地理信息系统开发——ArcObjects 方法. 武汉:武汉大学出版社,2005
[8] 胡建武,吴信才,宋利好等. 环境地理信息系统中异构数据库的设计. 吉林大学学报(信息科学版),2003,21(1)
[9] 黄 勤,窦建伟. 地质柱状岩性数据统计分析及简易柱状图的计算机打印. 河北建筑科学学报,2003,17(1):50-52
[10] 黄 蔚,冯学智,林广发等. 基于组件的 GIS 系统研究与开发——以株洲市房产综合管理信息系统为例. 遥感信息,2002,(1):23-26
[11] 贾晓林,吴立新,王彦兵. 二维 Delaunay 三角网局部更新:点插入与点删除. 地理与地理信息科学,2004,20(5):28-31
[12] 赖剑菲,江 舟. 基于 ArcObjects 的组件式 GIS 的开发与研究. 信息技术,2005,(3):29-32
[13] 李庆扬编. 数值分析基础教程. 北京:高等教育出版社,2001
[14] 李胜乐,陆远忠,车 时编著. MapInfo 地理信息系统二次开发实例. 北京:电子工业出版社,2004
[15] 李阳东,汪新庆,杨红卫. 基于数据库的综合地层柱状图编制技术研究与实现. 工程地球物理学报,2005,2(3):239-242
[16] 刘 光,刘小东编著. 地理信息系统二次开发实例教程——C#和 MapObjects 实现. 北京:清华大学出版社,2004
[17] 刘晓茗. 湘鄂地区奥陶-志留系之交钾质斑脱岩及其高分辨综合地层对比研究: [硕士学位论文]. 北京:中国地质大学. 2004
[18] 罗晓沛. 数据库技术. 北京:清华大学出版社,1999
[19] 门桂珍,萨贤春,雷宝林. 地质剖面图的计算机绘制技术. 煤田地质与勘探,1995,23(1):34-37
[20] 孟浩东,贾有良. 利用 ArcSDE 和 ArcObjects 管理宗地历史数据. 测绘通报,2002,(12):57-60
[21] 潘 琼,刘 南,刘仁义. 以 VC++为工具的 GIS 集成二次开发的方法探讨. 东北测绘,2002, 25(1):11-16
[22] 苏文博,何龙清,王永标,等. 华南奥陶-志留系五峰组及龙马溪组底部斑脱岩与高分辨综合地层. 中国科学(D 辑),2002,32(3):207-219
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[66] http://www.esri.com
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