智绘地质——新一代智能化地质编图模式及应用
发布时间：2021-03-05 17:32
为了弥补传统数字地质编图工作量大、重复操作多、周期长、质量难保证等不足,从地质图件快速编制的业务需求出发,提出了多学科交叉的智能地质综合编图理念,构建了以"地质数据+专家知识+人工智能"为核心的智能化地质编图技术体系,研制了具有需求驱动、数据驱动、模型驱动、知识驱动等特点的地质调查综合智能编图系统——智绘地质。智绘地质以地质专家知识为全流程控制主线,有机融合地图综合、地理信息系统、数据库、可视化、人工智能、制图标准、质量控制等关键技术和方法,依托地质演化关系、各种规则库、智能算法等,模拟编图专家自动或半自动地完成大量地质要素的综合处理,打通了大中比例尺到小比例尺图件的快速缩编、基础图件编制、跨行政边界的协作编图、定制化图件开发等技术流程。智绘地质已在中国1∶150万和1∶250万地质图修编、区域地质图件编制、沿海城市建设影响因素图件开发等生产工作中试用,实践证明该软件至少能节省65%～75%的编图时间,减轻编图人员压力,有效提高成果数据质量。开发的两套智绘地质软件已初步投入使用,有利于开启新一代交互式智能化编图的工作模式,可为地质调查、矿产资源、生态保护、国际编图等更多领域提供技术支撑...
【文章来源】：地质通报. 2020,39(06)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
智绘地质的概念模型
图1 智绘地质的概念模型地质专家知识库是支撑智绘地质软件的自动化基础与核心，从地质数据的预处理到地图综合及输出均发挥作用，主要包括地质演化关系表、属性匹配规则、颜色匹配规则、图例库规则和定制化图件知识模型等。其中地质演化关系表建立了原图件和目标图件编图单元的映射关系，重点包括地质代号、地质年代、地质单元性质等模型。
不同需求的图件编制，可使用软件中相应的工作环节组合形成满足业务要求的流程，点要素、线要素、面要素因其几何特征的不同，需要采用不同的编图流程。图4以地质图缩编中地质体(面图元)综合处理为例给出了骨干技术处理流程。1∶5万矢量格式的多幅地质图数据作为数据源输入到智绘地质软件，使用其完成数据复制(源地图至目标地图)、裁剪、属性更新等多个预处理环节，而数据预处理的结果又作为地图综合输入。地质体综合是智绘地质核心功能，一般按序经过地质体的同属性合并(整个图层或局部)、地图接边处理、投影变换、消除微小地质体、重要地质体处理、地质体边界圆滑、图面整饰与输出等环节。地图接边处理主要包括相邻区合并、地质体融合、合并与调整、划线分割区、缝隙区检查与填充等。消除微小地质体可移除符合面积阈值的小地质体(简单完全包含、复杂接触等)，根据要求也可恢复某些已移除的小图元。重要地质体处理主要是夸大具有关键地质意义的小地质体，使其在目标小比例尺图件上可见。地质体边界处理重点用于边界简化、圆滑(整个地质体边界或部分弧段)，使缩编后的图元既保证几何相似性，又相对简化、美观。图面整饰包括颜色、符号等快速处理，自动标注只使用传统标注方法的约5%时间即可完成复杂标注(上标、下标、斜体等)[23]，还支持人机交互的引线标注等。图4 智绘地质软件的区图元处理技术流程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ArcGIS的智能地质图综合[J]. 何文娜,朱长青,李仰春,陈圆圆,孙仁斌. 地球物理学进展. 2020(02)
[2]基于空间数据和专家知识驱动的地质编图技术研究与应用[J]. 王杨刚,郝丽荣,黄辉,李玉嵩,张大可,张庆合,李丽,张琳,蒋作瑞. 地质通报. 2019(12)
[3]智绘地质——一种基于MapGIS的地质编图智能化系统[J]. 何文娜,朱长青,王永志,李仰春,孙仁斌,陈圆圆,蒋作瑞. 地球物理学进展. 2019(05)
[4]基于地质云的我国战略性矿产资源储备信息管理平台构建[J]. 何文娜,朱长青,李钟山,王永志. 地球物理学进展. 2019(04)
[5]基于大数据技术的地学文档关键词提取算法研发[J]. 王永志,金樑,朱月琴,白明,包晓栋. 地球物理学进展. 2018(03)
[6]基于大数据的地质云监控平台建设与应用[J]. 王永志,包晓栋,缪谨励,金樑,王亮. 地球物理学进展. 2018(02)
[7]地图制图综合回顾与前望[J]. 武芳,巩现勇,杜佳威. 测绘学报. 2017(10)
[8]地质数据的大数据特性研究[J]. 谭永杰,文敏,朱月琴,屈红刚. 中国矿业. 2017(09)
[9]地图综合的智能体技术——以土地利用图斑综合为例[J]. 贾小斌. 测绘学报. 2015(11)
[10]地质云计算原型系统[J]. 何文娜,王永志. 地球物理学进展. 2014(06)
博士论文
[1]基于数据驱动的基础地质图件更新关键技术研究[D]. 王杨刚.中国地质大学(北京) 2016
[2]大数据时代基于物联网和云计算的地质信息化研究[D]. 何文娜.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于人工蜂群算法的自动制图综合研究[D]. 王立生.兰州交通大学 2017
本文编号：3065579
【文章来源】：地质通报. 2020,39(06)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
智绘地质的概念模型
图1 智绘地质的概念模型地质专家知识库是支撑智绘地质软件的自动化基础与核心，从地质数据的预处理到地图综合及输出均发挥作用，主要包括地质演化关系表、属性匹配规则、颜色匹配规则、图例库规则和定制化图件知识模型等。其中地质演化关系表建立了原图件和目标图件编图单元的映射关系，重点包括地质代号、地质年代、地质单元性质等模型。
不同需求的图件编制，可使用软件中相应的工作环节组合形成满足业务要求的流程，点要素、线要素、面要素因其几何特征的不同，需要采用不同的编图流程。图4以地质图缩编中地质体(面图元)综合处理为例给出了骨干技术处理流程。1∶5万矢量格式的多幅地质图数据作为数据源输入到智绘地质软件，使用其完成数据复制(源地图至目标地图)、裁剪、属性更新等多个预处理环节，而数据预处理的结果又作为地图综合输入。地质体综合是智绘地质核心功能，一般按序经过地质体的同属性合并(整个图层或局部)、地图接边处理、投影变换、消除微小地质体、重要地质体处理、地质体边界圆滑、图面整饰与输出等环节。地图接边处理主要包括相邻区合并、地质体融合、合并与调整、划线分割区、缝隙区检查与填充等。消除微小地质体可移除符合面积阈值的小地质体(简单完全包含、复杂接触等)，根据要求也可恢复某些已移除的小图元。重要地质体处理主要是夸大具有关键地质意义的小地质体，使其在目标小比例尺图件上可见。地质体边界处理重点用于边界简化、圆滑(整个地质体边界或部分弧段)，使缩编后的图元既保证几何相似性，又相对简化、美观。图面整饰包括颜色、符号等快速处理，自动标注只使用传统标注方法的约5%时间即可完成复杂标注(上标、下标、斜体等)[23]，还支持人机交互的引线标注等。图4 智绘地质软件的区图元处理技术流程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ArcGIS的智能地质图综合[J]. 何文娜,朱长青,李仰春,陈圆圆,孙仁斌. 地球物理学进展. 2020(02)
[2]基于空间数据和专家知识驱动的地质编图技术研究与应用[J]. 王杨刚,郝丽荣,黄辉,李玉嵩,张大可,张庆合,李丽,张琳,蒋作瑞. 地质通报. 2019(12)
[3]智绘地质——一种基于MapGIS的地质编图智能化系统[J]. 何文娜,朱长青,王永志,李仰春,孙仁斌,陈圆圆,蒋作瑞. 地球物理学进展. 2019(05)
[4]基于地质云的我国战略性矿产资源储备信息管理平台构建[J]. 何文娜,朱长青,李钟山,王永志. 地球物理学进展. 2019(04)
[5]基于大数据技术的地学文档关键词提取算法研发[J]. 王永志,金樑,朱月琴,白明,包晓栋. 地球物理学进展. 2018(03)
[6]基于大数据的地质云监控平台建设与应用[J]. 王永志,包晓栋,缪谨励,金樑,王亮. 地球物理学进展. 2018(02)
[7]地图制图综合回顾与前望[J]. 武芳,巩现勇,杜佳威. 测绘学报. 2017(10)
[8]地质数据的大数据特性研究[J]. 谭永杰,文敏,朱月琴,屈红刚. 中国矿业. 2017(09)
[9]地图综合的智能体技术——以土地利用图斑综合为例[J]. 贾小斌. 测绘学报. 2015(11)
[10]地质云计算原型系统[J]. 何文娜,王永志. 地球物理学进展. 2014(06)
博士论文
[1]基于数据驱动的基础地质图件更新关键技术研究[D]. 王杨刚.中国地质大学(北京) 2016
[2]大数据时代基于物联网和云计算的地质信息化研究[D]. 何文娜.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于人工蜂群算法的自动制图综合研究[D]. 王立生.兰州交通大学 2017
本文编号：3065579
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