【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质工程及信息化领域，特别是一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法及系统。
技术介绍
1、在地质勘察中，获取地质剖面的方式通常为通过踏勘、探槽、钻孔等手段获取关键点位的地层分布信息，再将其绘制出来，所得地质剖面如图1。在进行地质剖面相关计算时，如边坡稳定性分析，通过手动描绘地质区域(封闭图形)，将其输入程序作为地层区域基础数据，计算量大或者地层复杂时，手动描绘则工作量大，计算效率低。
2、虽然现有的地层区域的自动识别方法，实现了地质剖面图到地质剖面计算数据的直接转换，解决了手动绘制的繁琐与错误，提高了计算效率与准确性，但是又出现了新的问题，在基于位图操作画出地质剖面图的过程中，直接将所有地质界线转换为像素线统一处理，避免了对断层、岩脉等复杂地质体的直接处理，因此适用范围广，基本可以适用于所有的地质剖面，但正因为基于位图操作，导致其获取的地层区域边界为像素边界(斜边会出现锯齿或台阶)，所得地层区域也是近似区域，因此地层区域之间会存在一定缝隙，如图2中地层间的白色缝隙，尽管可以通过提高放大系数k来提高近似精度，但随放大系数k的增大，位图尺寸以及计算量也成倍增加，然而最终结果依旧是近似结果。对于边界精度要求不高的相关计算仍不失为一种好的方法，但是对于有限元等需要网格划分的数值计算，对边界要求较高，相邻区域必须紧密相邻，不能重叠或错开，否则会造成网格划分失败，无法进行计算。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中存在绘出的边界线存在空白间隙的问题，在基于位图操
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，包括以下步骤：
4、在地质剖面图绘制过程中，
5、若地层区域为简单沉积地层，通过封闭多边形区域之间的布尔运算实现地层区域的准确求解；
6、若地层区域为特殊地层，得到像素点构成的地层近似边界线以及地层区域之后，将所述地层近似边界线和地层区域进行放大，获取地层近似边界线和地层区域之间的空白间隙；确定空白间隙区域里面的像素点所属的地层区域，从而得到精确的地层边界线；所述精确的地层边界线用于在有限元分析中的网格划分。
7、作为优选方案，所述像素点构成的地层近似边界线获取步骤包括：
8、获取近似边界线的点集，所述点集中包括点的坐标；将点集中点的坐标转换为位图坐标；以所述位图坐标为中心点，按照预设的边长构建矩形区域，将矩形区域作为新的像素点，将所述新的像素点连接，构成地层近似边界线。
9、作为优选方案，将所述矩形区域的尺寸放大k’倍，k’≥w/(k·tol)，w为在创建地质剖面位图时所用地质界线像素宽度，k是位图的放大系数，tol是计算容差。
10、作为优选方案，所述确定空白间隙区域里面的像素点所属的地层区域的步骤包括：与地层区域距离最近的空白间隙区域里面的像素点属于该地层区域，并对应添加地层区域属性。
11、作为优选方案，步骤还包括，得到准确的地层边界线后，对各地层区域分别着色。
12、作为优选方案，通过封闭多边形区域之间的布尔运算实现地层区域的准确求解，具体包括以下步骤：提取地层线的点集，形成多个封闭多边形区域；通过布尔运算计算多个封闭多边形区域的交集区域，该交集区域即为地层区域的准确求解。
13、作为优选方案，所述得到准确的地层边界线，包括以下步骤：
14、设置计算容差，将计算容差放大为像素长度，以像素点的中心为圆心，提取所有在计算容差半径范围内的像素点及其对应的地层区域，并将该点存入对应地层名的精确边界点集中，确定精确边界点集中精确坐标点所属的地层区域；
15、对于其中一个地层区域，将该地层区域的精确坐标点按照对应近似边界线的点集中的顺序排序，得到排序后的精确边界点集，将排序后的精确边界点依次连接，得到地层区域的精确边界线。
16、作为优选方案，所述计算容差的取值范围是小于或等于0.001m。
17、基于相同的构思，还提出了一种改进的地质剖面中地层区域精确识别系统，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的方法。
18、基于相同的构思，还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
20、该方法将将地层区域分为两种类型进行分别处理，即简单沉积地层和其他特殊地层(如岩脉、断层)。简单沉积地层通过封闭多边形区域之间的布尔运算进行求解，其他特殊地层以位图操作为基础，在近似边界的基础上通过局部放大进行求解，实现地层区域的准确求解。两种处理方式相结合，既提高了求解效率，又解决了复杂地层区域求解的问题，可避免计算分析中手动描绘地层区域的繁琐与错误，满足高精度计算的数据要求，提高计算效率与准确性。
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1.一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，所述像素点构成的地层近似边界线获取步骤包括：
3.如权利要求2所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，将所述矩形区域的尺寸放大k’倍，k’≥w⁄(k∙tol)，w为在创建地质剖面位图时所用地质界线像素宽度，k是位图的放大系数，tol是计算容差。
4.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，所述确定空白间隙区域里面的像素点所属的地层区域的步骤包括：与地层区域距离最近的空白间隙区域里面的像素点属于该地层区域，并对应添加地层区域属性。
5.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，步骤还包括，得到准确的地层边界线后，对各地层区域分别着色。
6.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，通过封闭多边形区域之间的布尔运算实现地层区域的准确求解，具体包括以下步骤：提取地层线的
7.如权利要求1-6任一所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，所述得到准确的地层边界线，包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，所述计算容差的取值范围是小于或等于0.001m。
9.一种改进的地质剖面中地层区域精确识别系统，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，所述像素点构成的地层近似边界线获取步骤包括：
3.如权利要求2所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，将所述矩形区域的尺寸放大k’倍，k’≥w⁄(k∙tol)，w为在创建地质剖面位图时所用地质界线像素宽度，k是位图的放大系数，tol是计算容差。
4.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，所述确定空白间隙区域里面的像素点所属的地层区域的步骤包括：与地层区域距离最近的空白间隙区域里面的像素点属于该地层区域，并对应添加地层区域属性。
5.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征在于，步骤还包括，得到准确的地层边界线后，对各地层区域分别着色。
6.如权利要求1所述的一种改进的地质剖面中地层区域精确识别方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伯根，梁春祥，姚昊宇，肖昌瑞，张红伟，魏炜，张健，李高明，庄颖茜，杨广元，刘宇罡，李尧，陈光华，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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