[发明专利]自动绘制工程地质柱状图的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及地质工程及岩土工程勘察技术领域，尤其涉及一种自动绘制工程地质柱状图的方法及系统。

背景技术

在地质工程和岩土工程勘察领域，通过钻探作业获取岩芯后进行地质编录，作为地质工程和岩土工程勘察中的一项主要技术成果——工程地质柱状图，是根据对钻孔岩芯的观察鉴定、取样分析及在钻孔内进行的各种测试所获资料而编制成的一种原始图件。工程地质柱状图形象地表示出钻孔通过的岩层、矿体之间相互关系，是编制有关其他综合图件如工程地质剖面图和计算矿产储量的主要依据之一。现有国家标准《岩土工程勘察规范GB50021》在成果报告中明确要求岩土工程勘察报告应附工程地质柱状图。

工程地质柱状图的主要内容有回次进尺、柱状图图例、岩芯采取率、岩层或矿体的层位、厚度、岩芯特征(包括岩、矿石的物质成分、结构构造、岩层或矿层的接触关系及层面倾角等)描述，以及取样化验、孔内简易水文地质观测和地球物理测井成果等地层信息。

在以上所述构图要件中，现有相关行业软件，除工程地质描述文字部分，都可以完美采用计算机进行自动生成，从数据库中读取钻孔的相关信息，包括地层编号、类型、深度、厚度、采取率、RQD、标准贯入试验数据、采样数据以及岩芯描述等；计算各个地层的厚度在一定比例尺下图纸上的厚度尺寸以及各个地层的层顶在图纸上的位置，依据各个地层的在图纸上的层顶坐标，及工程地质描述文字在图纸上所占的高度值将其绘制在图纸上，形成最终的工程地质柱状图。虽然，在工程地质描述文字部分可自动生成，但是在局部地层较薄、变化较多且描述文字较多时，固然，整个图纸图框有足够空间放置描述文字，仍然会造成将描述文字挤出工程地质柱状图图框之外的情况，因此需要人工在生成的图件后，进行手工移动文字。在工程规模较大工作量较多时，所需绘制工程地质柱状图较多，后期移动文字需要耗时较多，此部分工作量不容小视。

如图1所示，图1为采用现有行业软件生成的工程地质柱状图，从图中可以看出其中工程地质描述文字，在最后一层⑩₃中等风化石英岩，由于上部地层较薄且较密集，上部地层的工程地质描述文字，将该层的工程地质描述文字挤出了图纸的下边界，造成出错的情况。显然，整张图纸是可以盛放所有地层的工程地质描述文字的，仅需将部分地层的工程地质描述文字向上适当移动。

对于出现这种情况，后期需要工程技术人员手工依次将各个地层的工程地质描述文字向上移动，并将文字顶底的连线与对应的地层的层顶底相连接。以上仅显示为一张图的情形，现有工程规模较大时，会大量出现此种不可预料的情形。因此，就需要耗费大量的时间，进行手工移动工程地质描述文字的工作，从而造成大量的人力成本的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动绘制工程地质柱状图的方法及系统，解决工程地质柱状图的工程地质描述文字后期需要手工移动的问题，实现了无人值守、自动绘制工程地质柱状图。

一种自动绘制工程地质柱状图的方法，包括如下步骤：

利用非线性规划原理，计算在满足预设条件下各个地层的工程地质描述文字在图纸中的最优化位置的高度坐标；

根据所述高度坐标将所述各个地层的工程地质描述文字绘制在所述图纸上。

一种自动绘制工程地质柱状图的系统，包括：

高度坐标计算单元，用于利用非线性规划原理，计算在满足预设条件下各个地层的工程地质描述文字在图纸中的最优化位置的高度坐标；

描述文字绘制单元，用于根据所述高度坐标将所述各个地层的工程地质描述文字绘制在所述图纸上。

与现有技术相比，本发明的绘制工程地质柱状图的技术，通过非线性规划原理计算得到工程地质描述文字在图纸中最优分布，可以实现全程自动绘制，无需人工对图件进行后期的手动处理，免去了人工后期对工程地质描述文字移动的人工处理过程，节约了大量的人力成本。

另外，本发明的绘制工程地质柱状图的技术的绘制过程自动化程度高，处理后的工程地质柱状图的工程地质描述文字分布合理，绘制的工程地质柱状图规范、整齐，适用于各种地质工程和岩土工程勘察中工程地质柱状图进行处理，高效而且专业性强。

附图说明

图1为采用现有行业软件生成的工程地质柱状图；

图2是本发明的自动绘制工程地质柱状图的方法的流程图；

图3是建立非线性规划问题过程的一个示意图；

图4是本发明的自动绘制工程地质柱状图的方法一个实施例的流程图；

图5是一个实施例中生成的工程地质柱状图；

图6是本发明的自动绘制工程地质柱状图的系统的结构示意图；