[发明专利]一种抽水试验数据的处理方法

摘要

本发明涉及一种抽水试验数据的处理方法，主要包括.mdf格式文件的抽水试验数据转换与加工技术、水文综合柱状图的非目标层地段裁剪技术、用于绘制抽水试验Q、S‑t曲线及恢复水位曲线所需的多时段变比例尺与数据定位联动技术、在单双坐标系内动态且精确显示并绘制特征水文点坐标值的图元属性识别和鼠标动态定位技术、数据动态管理技术等。本发明从数据采集——>数据转换——>数据加工与处理——>数据处理<——>数据应用(制图)的角度出发，研制一套集数据采集、数据加工、数据管理与计算机制图于一体的综合软件模块。本发明总体上解决了抽水试验的集数据采集、数据处理与自动制图一体化综合应用的问题。

主权项

一种抽水试验数据的处理方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采集抽水试验数据，获取由井中流量水位测井仪产生的.mdf格式的抽水试验数据文件；所述抽水试验数据文件包括静止水位观测数据文件、抽水试验数据文件和恢复水位数据文件三类，各类抽水试验数据文件包括所属钻孔抽水试验的基本信息，以及成果数据，成果数据的每行数据包括时间、温度、水位、流速和深度；(2)对抽水试验数据文件进行预处理，将预处理后的抽水试验数据文件写入数据库，形成抽水试验数据；(3)调取数据库中的抽水试验数据和存储的水文钻孔其他相关数据，根据抽水试验数据在同一工程下按照纵向展布的规则分别绘制以下子图和数据：(a)设置柱状图基本参数和非目标层范围，利用裁剪技术绘制省略掉非目标层的水文综合柱状图；(b)根据抽水试验数据中的每条记录的时间数据构建初始日期时间轴；根据抽水试验数据中的每条记录与第一条记录的时间间隔构建初始累计时间轴；第一条记录的时间数据所在位置的世界坐标为(0，0)；利用多时段变比例尺和数据联动定位技术，根据变比例尺处的日期，计算日期时间轴和累计时间轴的每个变比例尺分界处的世界坐标以重新规划日期时间轴和累计时间轴的刻度分布，再根据各个时段变比例尺的大小动态计算抽水试验数据中每个数据点的世界坐标，其中第i个变比例尺分界处的世界坐标采用以下公式计算：当i＝0时，DX分0＝0当i>＝1时，DX分i＝DX分i‑1+(Ti‑Ti‑1)×di‑1；其中，DX分i为当前变比例尺分界处的世界坐标，DX分i‑1为上一个变比例尺分界处的世界坐标，Ti为当前变比例尺分界处的日期时间，Ti‑1为上一个变比例尺分界处的日期时间，di‑1为当前变比例尺分界处以前每个单位小时的图上距离；Ti、Ti‑1和di‑1均为设置值；所述利用数据联动定位技术计算抽水试验数据中每个数据点的世界坐标，其中第i个数据点的世界坐标采用以下公式计算：DXi＝DX分i+(Tcur‑Ti)×di其中i>＝1，DXi为当前数据点的世界坐标；Tcur为当前数据点的日期时间；di为当前变比例尺分界处以后每个单位小时的图上距离；Tcur和di为设置值；以日期时间轴和累计时间轴作为横坐标轴，以Q纵坐标轴和S纵坐标轴作为纵坐标轴，绘制抽水试验Q、S‑t及恢复水位历时曲线；(c)依据抽水试验数据，由计算机计算并绘制Q‑S曲线、S‑lgt曲线、S’‑lgt’曲线及lgS‑lgt曲线；分别在S‑lgt、S’‑lgt’曲线的单坐标系和lgS‑lgt曲线的双坐标系下，结合坐标系下曲线中抽水试验数据的表现特点，利用图元属性识别技术获取曲线坐标系中所存储的首尾刻度的图元属性值，再利用鼠标动态定位技术动态计算当前鼠标移动位置在各坐标系下的实际坐标值，实时显示在屏幕上，绘制后，获得特征水文点，选择是否将特征水文点的坐标值写入数据库；利用图元属性识别技术，获取坐标系的横纵坐标轴首尾刻度的属性值来确定特征水文点的定位范围，在绘制S‑lgt、S’‑lgt’曲线及其坐标系时，分别向坐标系的横坐标轴的最左端与最右端和纵坐标轴的最上端和最下端写入属性值，属性值包括Smax、Smin、tmax、tmin、dLX、dRX、dBY和dTY，然后利用鼠标动态定位技术动态计算当前鼠标移动位置在各坐标系下的实际坐标值，在S‑lgt、S’‑lgt’单坐标系内绘制特征水文点的坐标值，其中在单坐标系S‑lgt内特征水文点的坐标(S，t)采用以下公式计算：S=dTY-dYdTY-dBY×(Smax-Smin)+Smin]]>t=10(dX-dLXdRX-dLX×(lgtmax-lgtmin)+lgtmin)]]>单坐标系S’‑lgt’内特征水文点的坐标(S’,t’)采用以下公式计算：S,=Smax-dTY-dYdTY-dBY×(Smax-Smin)]]>t,=10(dX-dLXdRX-dLX×(lgtmax-lgtmin)+lgtmin)]]>其中，dY为当前鼠标所在视图区的世界纵坐标，Smax为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系纵坐标轴S的最大刻度，Smin为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系纵坐标轴S的最小刻度，tmax为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系横坐标轴t的最大刻度，tmin为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系横坐标轴t的最小刻度、dLX为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系t横坐标轴最左端的世界横坐标、dRX为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系t横坐标轴最右端的世界横坐标、dBY为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系S纵坐标轴最底端的世界纵坐标，dTY为S‑lgt或S’‑lgt’坐标系S纵坐标轴最上端的世界纵坐标；利用图元属性识别技术，获取坐标系的横纵坐标轴首尾刻度的属性值来确定特征水文点的定位范围，在绘制lgS‑lgt曲线和lgW(u)‑lg(1/u)曲线及其坐标系时，分别向双坐标系的横坐标轴的最左端与最右端和纵坐标轴的最上端和最下端写入属性值，属性值包括Smax、Smin、tmax、tmin、dLX、dRX、dBY、dTY、W(u)max、W(u)min、umax、umin、dLX’、dRX’、dBY’和dTY’，然后利用鼠标动态定位技术动态计算当前鼠标移动位置在各坐标系下的实际坐标值，在lgS‑lgt和标准曲线的双坐标系内绘制特征水文点的坐标值，其中由lgS‑lgt坐标系与lgW(u)‑lg(1/u)坐标系组合而成的双坐标系内特征水文点的坐标(S,t,W(u),1/u)采用以下公式计算：S=10(lgSmax-dTY-dYdTY-dBY×(lgSmax-lgSmin))]]>其中，Smax为lgS‑lgt坐标系纵坐标轴S的最大刻度；Smin为lgS‑lgt坐标系纵坐标轴S的最小刻度；dY为当前鼠标所在lgS‑lgt坐标系视图区的世界纵坐标；dTY为lgS‑lgt坐标系纵坐标轴最上端的世界纵坐标；dBY为lgS‑lgt坐标系纵坐标轴最底端的世界纵坐标；t=10(dX-dLXdRX-dLX×(lgtmax-lgtmin)+lgtmin)]]>其中，tmax为lgS‑lgt坐标系横坐标轴t的最大刻度；tmin为lgS‑lgt坐标系横坐标轴t的最小刻度；dX为当前鼠标所在lgS‑lgt坐标系视图区的世界横坐标；dLX为lgS‑lgt坐标系横坐标轴最左端的世界横坐标；dRX为lgS‑lgt坐标系横坐标轴最右端的世界横坐标；W(u)=10(lgW(u)max-dTY,-dY,dTY,-dBY,×(lgW(u)max-lgW(u)min))]]>W(u)max为lgW(u)‑lg(1/u)坐标系纵坐标轴W(u)的最大刻度；W(u)min为lgW(u)‑lg(1/u)坐标系纵坐标轴W(u)的最小刻度；dY’为当前鼠标所在lgW(u)‑lg(1/u)坐标系视图区的世界纵坐标；dTY’为lgW(u)‑lg(1/u)坐标系纵坐标轴最上端的世界纵坐标；dBY’为lgW(u)‑lg(1/u)坐标系纵坐标轴最底端的世界纵坐标；1/u=10(dX,-dLX,dRX,-dLX,×(lg(1u)max-lg(1u)min)+lg(1u)min)]]>1/u为鼠标实时定位显示的1/u值；(1/u)max为lg W(u)‑lg(1/u)坐标系横坐标轴1/u的最大刻度；(1/u)min为lg W(u)‑lg(1/u)坐标系横坐标轴1/u的最小刻度；dX’为当前鼠标所在lg W(u)‑lg(1/u)坐标系视图区的世界横坐标；dLX’为lg W(u)‑lg(1/u)坐标系横坐标轴最左端的世界横坐标；dRX’为lg W(u)‑lg(1/u)坐标系横坐标轴最右端的世界横坐标；(d)根据数据库中抽水试验数据和制图过程中得到的特征水文点，利用一般科学计算方法和迭代递归算法自动分析并计算相关水文地质参数和其他综合成果数据，将水文地质参数和其他综合成果数据写入数据库；(4)将步骤(3)绘制的各个子图进行图幅移动，得到完整的单孔抽水试验综合成果图和多孔抽水试验综合成果图。