工程地质剖面图的绘制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工程地质剖面图的绘制方法和系统，该绘制方法包括：绘制出沿待建造道路方延伸向的工程地质剖面图；还包括：对于待建造道路的一处横截面，根据录入的、在该横截面的地面上若干个地面测试点的高程和水平面坐标，绘制出工程地质横剖面图中的地面线；并根据录入的横截面的地理位置数据，确定横截面在工程地质剖面图中的X坐标；选取出地面勘探点的X坐标与横截面的X坐标的差值小于设定阈值的勘探实体；根据选取出的勘探实体中各地层的深度，确定出横截面处的各地层深度；根据地面线、横截面处的各地层深度绘制出工程地质横剖面图中的各地层线。本发明专利技术的技术方案中，技术人员无需手动绘制地层线，大大降低了工作量，提高了工作效率。

Method and system for drawing section of engineering geology

The invention discloses a method and system for drawing a geological section, including the method of drawing: drawing of geological section along the road to the extension of the party to be built; also includes: for the construction of roads in a cross section, according to the entry in the cross section of the ground elevation and level a number of ground test point coordinates, draw the engineering geological cross section in the ground line; and according to the geographical location of the cross section data entry, determine the X coordinates of cross section in the engineering geological section map; X coordinate and X coordinate difference of cross section is selected out of the ground exploration point is less than the threshold the exploration of entities; around the layer selected exploration entity in depth, determined around the layer depth cross section; according to the ground line, the cross section around the depth of draw engineering geological cross section All the layers of the map. In the technical proposal of the invention, the technical personnel do not need to draw the formation line manually, thereby greatly reducing the workload and improving the work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
工程地质剖面图的绘制方法和系统
本专利技术涉及工程地质信息处理领域，尤其涉及一种工程地质剖面图的绘制方法和系统。
技术介绍
随着我国基础设施建设的不断发展，大量的道路待建造。在建造道路之前，道路的设计单位通常在道路(例如铁路、公路)的预定的建造地进行勘探：工程人员在预定的建造地打设多个勘探实体(例如，静探孔、动探孔、钻孔或试坑等)；每个勘探实体均从地面开始垂直向下延伸设定的深度。对于每个勘探实体，工程人员测量该勘探实体的地面勘探点的地面高程、水平面坐标后，获取该勘探实体的容积范围内的岩土体；确定出获取的岩土体中每两个地层之间的分界面，从而检测出该勘探实体中各地层的地质数据；地层的地质数据可以包括：地质时代、地质成因、岩土名称、湿度、可塑性、风化程度和破碎程度等；对于每个地层间的分界面，将该分界面的深度作为以该分界面为底面的地层的深度；从而得到该勘探实体的各地层的深度。工程人员将各勘探实体的地面勘探点的地面高程、水平面坐标，以及勘探实体中各地层的深度和地质数据输入到工程地质勘察软件中。工程地质勘察软件对各勘探实体中各地层的地质数据进行汇总，将具有相同或相似的地质数据的地层划分为同一地层，(例如，编为同一个地层编号)，并将划分得到的各地层作为汇总的各地层；对于每个勘探实体，若该勘探实体中的各地层与汇总的各地层相比较，缺失一个或多个地层，则针对其缺失的地层，为该勘探实体对应补充一个或多个虚拟地层，补充的虚拟地层的厚度设置为0，也就是说增加的虚拟地层的深度与该虚拟地层的上一地层的深度相同。之后，工程地质勘察软件根据各勘探实体的地面勘探点的水平面坐标、地面高程绘制出沿待建造道路延伸方向的工程地质剖面图(如图1所示)中的地面线；根据各勘探实体中的各地层(包括虚拟地层)的深度，绘制出沿待建造道路延伸方向的工程地质剖面图中的各地层的地层线，地层线表示地层的底面：在工程地质剖面图中，其直角坐标系中的X轴与待建造道路的延伸方向相平行，Y轴表示地层深度。然而，在实际应用中，往往还需要待建造道路的若干个横截面的工程地质剖面图，为便于描述，本文称之为工程地质横剖面图。目前，绝大部分的勘探实体通常是沿待建造道路延伸的方向分布的，即很少有勘探实体分布在垂直于待建造道路的方向上，造成工程地质勘察软件无法以绘制沿待建造道路延伸方向的工程地质剖面图的方法，绘制出工程地质横剖面图；工程地质勘察软件也无法根据沿待建造道路延伸方向的工程地质剖面图，绘制出工程地质横剖面图。目前，技术人员绘制确定出的横截面的工程地质横剖面图的过程通常包括：技术人员对于待建造道路中确定出的横截面，将该横截面的各地面测试点的水平面坐标和高程均录入到工程地质勘察软件中；工程地质勘察软件根据录入的数据绘制出地面线；技术人员对于该横截面的每个地层，根据该地层的深度，在工程地质勘察软件中手动地将复制后的地面线垂直向下平移，得到平移后的地面线；技术人员在工程地质勘察软件中将平移后的地面线手动地进行平滑化后得到该地层的地层线；从而得到如图2所示的该横截面的工程地质横剖面图。在工程地质横剖面图中，其直角坐标系中的X轴与待建造道路的延伸方向相垂直，Y轴表示地层深度。得到待建造道路中各预定的横截面的工程地质横剖面图后，将各工程地质横剖面图和沿待建造道路延伸方向的工程地质剖面图一起打印输出。在实际应用中，一个待建造道路的工程地质横剖面图的数目往往较大(例如几十个)，采用现有的方法绘制待建造道路的工程地质横剖面图，需要手动绘制大量的地层线(例如几百个)，工作量大、耗时长、效率低下。因此有必要提供一种工程地质剖面图的绘制方法，使得技术人员在工程地质横剖面图的绘制过程中，不必手动地绘制各地层线，减小工作量，提高工作效率。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种工程地质剖面图的绘制方法和系统，使得技术人员在工程地质横剖面图的绘制过程中，不必手动地绘制各地层线，以减小工作量，提高工作效率。本专利技术的技术方案根据一个方面，提供了一种工程地质剖面图的绘制方法，包括：根据录入的若干个勘探实体的地面勘探点的地面高程及其水平面坐标，以及各勘探实体中各地层的深度和地质数据，绘制出沿待建造道路方延伸向的工程地质剖面图；其中，所述勘探实体是在待建造道路的建造地打设的；该绘制方法还包括：对于所述待建造道路的一处横截面，根据绘制出的工程地质剖面图，进而绘制该横截面的工程地质横剖面图：根据录入的、在该横截面的地面上所选取的若干个地面测试点的高程和水平面坐标，绘制出所述工程地质横剖面图中的地面线；并根据录入的所述横截面的地理位置数据，确定所述横截面在所述工程地质剖面图中的X坐标；并选取出地面勘探点的X坐标与所述横截面的X坐标的差值小于设定阈值的勘探实体；根据选取出的勘探实体中各地层的深度，确定出所述横截面处的各地层深度；根据所述地面线、所述横截面处的各地层深度绘制出所述工程地质横剖面图中的各地层线。较佳地，所述根据录入的、在该横截面的地面上所选取的若干个地面测试点的高程和水平面坐标，绘制出所述工程地质横剖面图中的地面线，具体包括：根据录入的、在该横截面的地面上所选取的若干个地面测试点的高程和水平面坐标，确定出所述横截面的各地面测试点在所述工程地质横剖面图中直角坐标系的坐标；其中，所述工程地质横剖面图中直角坐标系的X轴与所述待建造道路延伸方向相垂直，Y轴表示地层深度；根据所述横截面的各地面测试点在所述工程地质横剖面图中直角坐标系的坐标，绘制出所述工程地质剖面图中的地面线。较佳地，所述根据所述地面线、所述横截面处的各地层深度绘制出所述工程地质横剖面图中的各地层线，具体包括：对于所述横截面处的每个地层，针对所述横截面的每个地面测试点，将该地面测试点在所述工程地质横剖面图中直角坐标系的Y坐标减去所述横截面处的该地层的深度，得到与该地面测试点对应的、所述横截面处的该地层的虚拟测试点的坐标；针对所述横截面处的每个地层，对所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标进行平滑处理后，绘制出所述工程地质横剖面图中的该地层的地层线。较佳地，所述对所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标进行平滑处理，具体包括：根据所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标，拟合出设定阶数的曲线方程；对于所述横截面处的该地层的每个虚拟测试点，将该虚拟测试点的横坐标代入所述曲线方程后，得到该虚拟测试点经平滑处理后的纵坐标。较佳地，所述设定阶数为4；以及所述根据所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标，拟合出设定阶数的曲线方程，具体包括：根据如下公式4确定出所述曲线方程中第0至第3阶未知数的常系数a0、a1、a2、a3：其中，p表示所述横截面处从上到下第p个地层，(X01,Yp1)、…、(X0i,Ypi)、…、(X0n,Ypn)分别表示所述第p个地层的n个虚拟测试点的坐标，p为自然数，n为所述横截面的地面测试点的总数，i为不大于n的自然数。进一步，所述绘制出所述工程地质横剖面图中的该地层的地层线之后，还包括：对于所述横截面处的各地层进行编号，得到所述横截面处的各地层的地层编号；对于所述横截面处的每个地层，在该地层的地层线附近对应显示该地层的地层编号。本专利技术的技术方案根据另一个方面，提供了一种一种工程地质剖面图的绘制系统，包括：勘察数据处理模块和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程地质剖面图的绘制方法，包括：根据录入的若干个勘探实体的地面勘探点的地面高程及其水平面坐标，以及各勘探实体中各地层的深度和地质数据，绘制出沿待建造道路方延伸向的工程地质剖面图；其中，所述勘探实体是在待建造道路的建造地打设的；其特征在于，还包括：对于所述待建造道路的一处横截面，根据绘制出的工程地质剖面图，进而绘制该横截面的工程地质横剖面图：根据录入的、在该横截面的地面上所选取的若干个地面测试点的高程和水平面坐标，绘制出所述工程地质横剖面图中的地面线；并根据录入的所述横截面的地理位置数据，确定所述横截面在所述工程地质剖面图中的X坐标；并选取出地面勘探点的X坐标与所述横截面的X坐标的差值小于设定阈值的勘探实体；根据选取出的勘探实体中各地层的深度，确定出所述横截面处的各地层深度；根据所述地面线和所述横截面处的各地层深度绘制出所述工程地质横剖面图中的各地层线。

【技术特征摘要】
1.一种工程地质剖面图的绘制方法，包括：根据录入的若干个勘探实体的地面勘探点的地面高程及其水平面坐标，以及各勘探实体中各地层的深度和地质数据，绘制出沿待建造道路方延伸向的工程地质剖面图；其中，所述勘探实体是在待建造道路的建造地打设的；其特征在于，还包括：对于所述待建造道路的一处横截面，根据绘制出的工程地质剖面图，进而绘制该横截面的工程地质横剖面图：根据录入的、在该横截面的地面上所选取的若干个地面测试点的高程和水平面坐标，绘制出所述工程地质横剖面图中的地面线；并根据录入的所述横截面的地理位置数据，确定所述横截面在所述工程地质剖面图中的X坐标；并选取出地面勘探点的X坐标与所述横截面的X坐标的差值小于设定阈值的勘探实体；根据选取出的勘探实体中各地层的深度，确定出所述横截面处的各地层深度；根据所述地面线和所述横截面处的各地层深度绘制出所述工程地质横剖面图中的各地层线。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据录入的、在该横截面的地面上所选取的若干个地面测试点的高程和水平面坐标，绘制出所述工程地质横剖面图中的地面线，具体包括：根据录入的、在该横截面的地面上所选取的若干个地面测试点的高程和水平面坐标，确定出所述横截面的各地面测试点在所述工程地质横剖面图中直角坐标系的坐标；其中，所述工程地质横剖面图中直角坐标系的X轴与所述待建造道路延伸方向相垂直，Y轴表示地层深度；根据所述横截面的各地面测试点在所述工程地质横剖面图中直角坐标系的坐标，绘制出所述工程地质剖面图中的地面线。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述地面线和所述横截面处的各地层深度绘制出所述工程地质横剖面图中的各地层线，具体包括：对于所述横截面处的每个地层，针对所述横截面的每个地面测试点，将该地面测试点在所述工程地质横剖面图中直角坐标系的Y坐标减去所述横截面处的该地层的深度，得到与该地面测试点对应的、所述横截面处的该地层的虚拟测试点的坐标；针对所述横截面处的每个地层，对所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标进行平滑处理后，绘制出所述工程地质横剖面图中的该地层的地层线。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标进行平滑处理，具体包括：根据所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标，拟合出设定阶数的曲线方程；对于所述横截面处的该地层的每个虚拟测试点，将该虚拟测试点的横坐标代入所述曲线方程后，得到该虚拟测试点经平滑处理后的纵坐标。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设定阶数为4；以及所述根据所述横截面处的该地层的各虚拟测试点的坐标，拟合出设定阶数的曲线方程，具体包括：根据如下公式4确定出所述曲线方程中第0至第3阶未知数的常系数a0、a1、a2、a3：其中，p表示所述横截面处从上到下第p个地层，(X01,Yp1)、…、(X0i,Ypi)、…、(X0n,Ypn)分别表示所述第p个地层的n个虚拟测试点的坐标，p为自然数，n为所述横截面的地面测试点的总数，i为不大于n的自然数。6.如权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，在所述绘制出所述工程地质横剖面图中的各地层线之后，还包括：对于所述横截面处的各地层进行编号，得到所述横截面处的各地层的地层编号；对于所述横截面处的每个地层，在该地层的地层线附近对应显示该地层的地层编号。7.一种工程地质剖面图的绘制系统，包括：勘察数据处理模块和CAD模块；其中，所述勘察数据处理模块用于根据录入的各勘探实体的地面勘探点的地面高程及其水平面坐标，确定出各勘探实体的地面勘探点在沿待建造道路延伸方向的工程地质剖面图的直角坐标系中的坐标；并对录入的各勘探实体中各地层的地质数据进行汇总；对于汇总得到的每个地层，确定各勘探实体中该地层的深度；之后，将各勘探实体的地面勘探点在工程地质剖面图的直角坐标系中的坐标和汇总的每个地层在各勘探实体中的深度发送到所述CAD模块；所述CAD模块用于根据接收的数据进行所述工程地质剖面图绘制...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新文，钱国玉，易菊香，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11