李靜 代克剛
摘 要:針對區域地質調查特點,介紹基于CAD的地質填圖的主要技術、關鍵步驟以及應用意義。論述了地質填圖的特點,說明了該技術未來的理論研究和應用發展趨勢。
關鍵詞:CAD 數字地質填圖 “3S”技術
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(c)-0052-01
數字填圖技術是集GIS、GPS、RS技術為一體的區域地質調查野外數據和信息獲取及其成果的一體化采集、存儲、處理、管理、服務等填圖全過程數字化(信息化)的一項計算機技術。
作為繪圖工具CAD在各行各業中的應用非常廣泛,同時也成為各個領域中計算機專業人士工作中必不可少的工具。當前,在地質填土的應用中CAD根據自身的特點和強大的制圖功能,已經被很多的科學人士作為了重要的研究課題[1,2]。而對某項工程地質區域內部運用各種數字信息技術進行調查和研究,這其中的數字信息技術包含了3S技術、數據庫技術、CAD技術以及圖像技術等方面,在利用計算機中的硬件和軟件對工程中發生的各種現象進行說明。并且對其進行標準化、數字化和規范化的數據采集、成圖/庫、分析和管理等方面的數字化的操作[3,4]。技術流程為:由開始進入AutoCAD繪圖環境,調用工程地質標注圖庫和自動繪圖軟件包進入數據的各種處理進而規范化數據的輸入和存儲,出現了地形圖,信手剖面圖,野外素描圖,低層柱面圖,地質剖面圖等??词欠窠Y束進入匯編和整理然后結束。
1 基于CAD 的地質填圖技術
由于工程地質類學科過程并不只是地質生產過程,假如只利用已知的數字化區域工程地質填圖軟件進行操作,技術人員就只能機械地接納軟件計算的結果,而沒有充分發揮數字化地質填圖技術的特點,即沒能充分發揮人的主觀能動性和創造性,將理論與實際問題相結合,降低了填圖的質量,也制約了技術人員的發揮。
1.1 數據的準備
CAD的工作流程為:在紙上繪制草圖;根據草圖,評估草圖的合理性,包括數據驗算、檢查圖紙等工作;在計算機上繪制電子圖形;在計算機上檢查、修改圖形;打印一版圖紙;檢查打印圖紙、在計算機上修改錯誤;再次打印圖紙。
1.2 數據的采集
基礎地圖的矢量化是最基本的數據采集方法。經過幾何校正和投影變換后的矢量地形圖是與GPS和RS數據融合的基礎數據是數字地形圖的基礎[5]。
1.3 資料融合
數據融合一般分以下幾種:CAD與GRS融合,CAD與BS融合等。
1.4 數據的整理和編輯
在建立數據文件之后,有時為了統計分析的需要,必須對原來的數據文件進行必要的編輯,如:數據的搜索、變量的插入與刪除、記錄的插入與刪除、對數據進行轉換或重新編碼等,SPSS提供了豐富的編輯功能。
1.5 數字地圖的形成和更新
1.6 數字化工程地質輸入
在繪制好圖紙之后,再根據圖紙的用途,對圖文進行妥善的分類、并根據具體要求選擇輸出設備,并按分層輸出方式輸出相應圖片。
2 技術討論
由于我國的工程地質填圖的起步較晚、發展也相對落后,但隨著我國信息化程度的深化,以及國民經濟的發展,工程行業的需求空前擴大,使發展地質技術的需求異常迫切,同時也將給我國人民帶來巨大的使用價值和經濟效益。隨著國家重視,以及各種研究機構的大力投入,目前我國的地質填圖技術得到了一定發展,同時該領域的一系列技術也相應提高,而CAD技術的發展,也給地質填圖帶來新機遇。我國現有基于CAD的填圖技術,具有以下特點:勞動強度降低,圖面清潔,CAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。設計工作的高效及設計成果的重復利用;精度提高;資料保管方便;CAD在建筑表現圖上的優勢;設計理念的改變。CAD技術的缺點:CAD技術對設計思想的束縛;CAD技術扼殺建筑藝術;CAD浪費資源;CAD技術的不可靠性綜上所述,CAD技術給設計師帶來了極大的方便,但也帶來了許多負面效應。無論如何我們都應承認CAD給我們的好處,無法回避它的副作用。要正視它的局限性,善用它的長處。并且要有節制的使用CAD,一切都要以設計為本,不要片面追求設計技術,通過對CAD技術的不斷完善發展讓它更好的為我們服務由于其具有系統的開發平臺、可視化技術、參數直觀設置、獨立的用戶接口等信息交換技術,故其具有開放性,說明技術系統能被應用于實際的工程建設當中;中國具有與地質填圖技術直接相關的“數字化地質填圖設計標準”,為我國的該技術發展提供了重要理論平臺。
3 結論
基于CAD在地質填圖未來應向集成化和智能化方向發展。數字地質填圖(數字區域地質調查)從地質填圖中應用計算機野外數據采集技術入手,在確定地質填圖空間數據表達的基礎上,遵循傳統地質填圖的規律,在不約束地質工作者地質調查思維的前提下,既能滿足計算機處理的需要,又能保證地質工作者取全、取準各項地質觀測數據。主要包括以下幾個方面:圖形數據與屬性數據的結合;多源數據的無縫集成;CAD與專家系統的結合。
參考文獻
[1]鄭雪峰,彭和求,肖冬貴,等.數字地質填圖工作方法—湖南1∶25萬大庸市—吉首市幅區域地質調查中的應用[J]. 國土資源導刊,2008,4(4):45-47.
[2]夏廣嶺,王美英.手持GPS接收機定位精度提高方法及應用[J].工程勘察,2008,6:54-56.
[3]楊廣旋,楊浩,孫靜.AutoCAD定制與應用程序設計[M].北京:科學出版社,2005.
[4]張宏斌.數字地質調查系統的開發應用[J].信息技術,2007,36(2):250-252.
[5]張桂林.基于3S技術數字化地質填圖新方法[M].北京:國防工業出版社,2005.