地層信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)大致可分為:屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)。地層信息系統(tǒng)中的地質(zhì)實體由基礎(chǔ)地質(zhì)實體及地質(zhì)實體要素組成。同時,地質(zhì)實體要素分為兩類:關(guān)聯(lián)要素、非關(guān)聯(lián)要素。本文通過對地層信息系統(tǒng)中地質(zhì)實體與數(shù)據(jù)進行分析地質(zhì)實體與原始數(shù)據(jù)的關(guān)系。
1.地層信息系統(tǒng)應用概述
地層信息系統(tǒng)中的基本數(shù)據(jù)類型和其特征有著非常重要的研究意義。目前關(guān)于地層信息系統(tǒng)研究的具體應用及理論比較多,但是規(guī)律總結(jié)較少。對于地層信息系統(tǒng)中地質(zhì)實體與地層信息系統(tǒng)中的基本數(shù)據(jù)類型的研究,涉及到三維信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)及空間運算,相對來說研究較為復雜。由于地層信息系統(tǒng)的研究目標是地表下面的地層,相對于一般的地理信息系統(tǒng)以地表為研究對象,所能獲取數(shù)據(jù)手段比較少并且比較困難、數(shù)據(jù)不夠完整。因此,地層信息系統(tǒng)能夠充分利用自身的優(yōu)勢來獲取數(shù)據(jù),彌補地理信息系統(tǒng)中的不足。
2.地層信息系統(tǒng)中的地質(zhì)實體
地理實體具有屬性、空間、時間等三方面的特征,并且地理實體數(shù)據(jù)又可以分為屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)與關(guān)系數(shù)據(jù)。在地理信息系統(tǒng)中,地理實體是地理目標在數(shù)據(jù)庫中的一種呈現(xiàn)。并且,地質(zhì)實體包括了抽象的現(xiàn)象。在地層信息系統(tǒng)中,更要明確地質(zhì)實體的抽象性,地質(zhì)實體與真實的現(xiàn)象不一樣。同時,地層信息系統(tǒng)中,地質(zhì)實體包括了人工的實體,
首先,對于地層信息系統(tǒng)中的基礎(chǔ)地質(zhì)實體主要包括了面、體、線、點幾方面。面基礎(chǔ)地質(zhì)實體是指斷層面、節(jié)理面及滑坡面等等;體基礎(chǔ)地質(zhì)實體是指廣義上的巖層體與人工構(gòu)建筑物。面基礎(chǔ)地質(zhì)實體和體基礎(chǔ)地質(zhì)實體都是現(xiàn)實中真實確定的存在著,而線基礎(chǔ)地質(zhì)實體與點基礎(chǔ)地質(zhì)實體則是在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)表達的過程中形成。廣義上的巖層體基礎(chǔ)地質(zhì)實體中的體是組成地層信息系統(tǒng)的主要框架。
其次,地質(zhì)實體的層次關(guān)系。地層信息系統(tǒng)中的地質(zhì)實體有許多的構(gòu)成要素。由于地理實體不能再分割成同類,體地質(zhì)實體為體,那么體地質(zhì)實體間的關(guān)聯(lián)就不能再是體。所以,現(xiàn)實中若體地質(zhì)實體間的關(guān)聯(lián)為面,比如,巖層面,很少可能是線或者點。同理,面地質(zhì)實體間的關(guān)聯(lián)就不可能微點。但是,在地層信息系統(tǒng)的模型當中,地層信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不完整并要保證算法的有效性,所以也需要對現(xiàn)實世界中少見的一些情況進行分析。
基礎(chǔ)地質(zhì)實體間的關(guān)聯(lián)與關(guān)聯(lián)間的關(guān)聯(lián)也是地質(zhì)實體,并且位置確定。地質(zhì)實體的很多要素,有的為地質(zhì)實體間的關(guān)聯(lián),并由此確定的幾何要素。同時,有的不是地質(zhì)實體間的關(guān)聯(lián),但是人們在表達與應用時常常出錯,不能準確的確定其幾何量。這些非關(guān)聯(lián)要素在地質(zhì)信息系統(tǒng)中表達出來,也被稱為地質(zhì)實體。
3.地層信息系統(tǒng)中地質(zhì)數(shù)據(jù)分析
獲取地質(zhì)數(shù)據(jù)的方法主要有四種:地表調(diào)查、鉆入調(diào)查、巖層透視調(diào)查與巖層非透視調(diào)查。在地層信息系統(tǒng)中,由于數(shù)據(jù)要參與到空間運算中,所以數(shù)據(jù)的空間屬性比觀測者的位置即數(shù)據(jù)的采集點更為重要。因此,在地層信息系統(tǒng)中,依據(jù)數(shù)據(jù)的空間屬性及數(shù)據(jù)采集點的具體位置,可以把空中與地面的采集方法都歸于地表調(diào)查。而某些可以在空中、地面、地下進行的地球物理勘探則可以歸于透視的及非透視的。
一般來說,地層信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析要求三維數(shù)據(jù)。因此,原始數(shù)據(jù)應對應三維空間中的點、線、面、體。原始數(shù)據(jù)可能比相對應的地質(zhì)實體維數(shù)較低,實際要求上,原始數(shù)據(jù)應和目標為一一對應的關(guān)系。例如,在航空照片上任一對應的點都應該是反映到三維空間中巖體區(qū)域的具體特性,對應其中的某一點。巖層的非透視調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)一般都進行反演計算,獲得三維空間中對應地下個點的屬性。
另外,對于地層信息系統(tǒng)中地質(zhì)數(shù)據(jù)的分析,一定要注意到原始采集的數(shù)據(jù)和地質(zhì)實體之間的對應關(guān)系。原始數(shù)據(jù)一般反應的是三維空間之下的對應區(qū)域的整體屬性。如上所提到的巖層的非透視調(diào)查所獲得的數(shù)據(jù)反映的不是三維空間對應下的任一點的屬性,而是其上下左右的整體屬性。因為,巖層非透視數(shù)據(jù)調(diào)查,如重力數(shù)據(jù)和地磁數(shù)據(jù)都無法進行反演及反演限制過多而無法反演成三維空間對應的地下各點的具體屬性。即使地磁數(shù)據(jù)、重力數(shù)據(jù)都被蒙在數(shù)據(jù)模型的地面上,但是它們確實不能反映地面各點的屬性,只能反映其上下左右的整體屬性。所以,重力異?;蛘叽帕Ξ惓5默F(xiàn)象只能說明其地表附近有可能存在某種構(gòu)造,但是卻不能精確到三維坐標之上。所以,在地層信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析中一定要考慮好重力數(shù)據(jù)、地磁數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)的充分結(jié)合,有效的展開運算。
4.結(jié)語
綜上,對于地層信息系統(tǒng)中地質(zhì)實體與數(shù)據(jù)的分析我們可以得出如下的結(jié)論:首先,地層信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)由屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)四種,幾何數(shù)據(jù)在其中占主導因素。其次,地層信息系統(tǒng)中的地質(zhì)實體是指在現(xiàn)實世界中已經(jīng)不能再進行劃分成同類的實體。同時,地質(zhì)實體由基礎(chǔ)地質(zhì)實體、地質(zhì)實體要素兩部分組成。其中,地質(zhì)實體要素又分為關(guān)聯(lián)要素與非關(guān)聯(lián)要素,在關(guān)聯(lián)要素中,基礎(chǔ)地質(zhì)實體的關(guān)聯(lián)與關(guān)聯(lián)間的關(guān)聯(lián)是確定的關(guān)系,非關(guān)聯(lián)要素則為不確定的關(guān)系。
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