一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法和装置

技术领域

本发明涉及煤矿透明化地质建模构建领域，特别是一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法和剖面图数据提取装置。

背景技术

智能化煤矿建设的重点内容之一就是建设地质保障系统，而地质保障系统建设对高精度地质模型构建精细化程度的要求也是越来越高，只利用勘探钻孔和巷道掘进所揭露数据达不到高精度地质模型构建的要求，而地质剖面图和回采实测素描图数据在构建高精度地质模型中能提供大量准确的地层空间数据。

但是，人工交互式提取剖面图数据的操作难度高，数据处理工作量大，提取剖面图地层数据的数据准确较差，导致了提取出来的剖面图数据，并不能很好的弥补勘探钻孔和巷道掘进所揭露数据的不足，加剧了后续构建高精度煤层地质模型的困难度。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法和剖面图数据提取装置。

本发明实施例提供了一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法，所述剖面图数据提取方法包括：

基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型进行逐一分类设置；

设定平面图剖面线与所述剖面图之间的对应关系；

基于所述平面图剖面线与所述剖面图之间的对应关系，建立多种数据类型的相关参数设置；

基于所述对应关系和相关参数设置，在平面图剖面线上生成多种类型数据的相应控制点数据，以用于构建煤层地质模型。

可选地，所述剖面图包括：巷道素描图、工作面回采剖面图、勘探线剖面图、预想剖面图、任意剖切图。

可选地，基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型进行逐一分类设置，包括：

对所述剖面图中多种数据类型，依据类型的不同，进行标定，得到不同类型的数据。

可选地，所述多种数据类型包括：所述剖面图中煤层顶底板数据、断层数据、火成岩岩墙数据、火成岩岩床数据、陷落柱数据；

所述煤层顶底板数据包括：煤层数据和夹矸数据，所述煤层数据为剖面图中煤层的顶底板线，所述夹矸数据为剖面图中夹矸的顶底板线、夹矸岩性；

所述断层数据包括：剖面断层线、断层名称、断层倾角、断层倾向、断层落差以及断层类型；

所述火成岩岩墙数据包括：火成岩岩墙名称、火成岩岩墙倾向、火成岩岩墙倾角、火成岩岩墙顶底板线、火成岩岩墙边界；

所述火成岩岩床数据包括：火成岩岩床名称、火成岩岩床边界线、火成岩岩床顶底板线；

所述陷落柱数据包括：陷落柱名称、陷落柱边界线、陷落柱类型。

可选地，通过平面图剖面线设定与所述剖面图之间的对应关系，包括：

利用所述平面图剖面线、钻孔位置、经纬网信息关联对应于所述剖面图的空间对应关系，所述平面图剖面线、所述钻孔位置、所述经纬网均包含地理坐标数据；

所述地理坐标数据为基于统一大地坐标系的X坐标、Y坐标和高程Z值。

可选地，基于所述对应关系，建立平剖对应的相关参数设置，包括：

基于所述对应关系，设置所述剖面图与所述平面图之间的纵横比例尺，以及设置所述剖面图与所述平面图剖面线的起始位置和方向关系，多种数据类型的提取密度，建立所述煤层数据、所述夹矸数据、所述断层数据、所述火成岩岩墙数据、所述火成岩岩床数据、所述陷落柱数据以及注记样式数据在所述平面图上各自的投影点参数，得到所述投影关系；

其中，所述注记样式包括：注记符号、注记大小、注记颜色。

可选地，基于所述对应关系和所述参数设置，在平面图剖面线生成多种类数据相应控制点数据，以用于构建煤层地质模型，包括：

基于所述对应关系和所述参数设置，在所述平面图剖面线上自动生成所述煤层数据、所述夹矸数据、所述断层数据、所述火成岩岩墙数据、所述火成岩岩床数据、所述陷落柱数据以及所述注记数据；

根据所述煤层数据、所述夹矸数据、所述断层数据、所述火成岩岩墙数据、所述火成岩岩床数据、所述陷落柱数据，构建所述煤层地质模型。

可选地，根据所述煤层数据、所述夹矸数据、所述断层数据、所述火成岩岩墙数据、所述火成岩岩床数据、所述陷落柱数据，构建所述煤层地质模型，包括：

配置控制点搜索条件；

根据所述控制点搜索条件，从所述煤层数据、所述夹矸数据、所述断层数据、所述火成岩岩墙数据、所述火成岩岩床数据、所述陷落柱数据中，提取构建所述煤层地质模型所需的控制点数据，得到目标控制点数据；

利用复杂构造地质模型构建三角网法，结合所述目标控制点数据构建所述煤层地质模型。

本发明实施例提供了一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取装置，所述剖面图数据提取装置包括：

分类设置模块，用于基于GIS图形处理平台对剖面图中多种类数据类型进行逐一分类设置；

对应关系模块，用于设定平面图剖面线与所述剖面图之间的对应关系；

参数设置模块，用于基于所述平面图剖面线与剖面图之间的对应关系，建立平剖对应的相关参数设置；

投影生成模块，用于基于所述对应关系和所述参数设置，在平面图剖面线生成多种类型数据的相应控制点数据，以用于构建煤层地质模型。

可选地，所述分类设置模块具体用于：

对所述剖面图多种数据类型，依据不同数据类型，进行标定，得到不同类型的数据；

所述多种数据类型包括：所述剖面图中煤层顶底板数据、断层数据、火成岩岩墙数据、火成岩岩床数据、陷落柱数据；

所述煤层顶底板数据包括：煤层数据和夹矸数据，所述煤层数据包括：煤层顶底板线，所述夹矸数据包括：夹矸底板线、夹矸岩性；

所述断层数据包括：剖面断层线、断层名称、断层倾角、断层倾向、断层落差以及断层类型；

所述火成岩岩墙数据包括：火成岩岩墙名称、火成岩岩墙倾向、火成岩岩墙倾角、火成岩岩墙顶底板线、火成岩岩墙边界；

所述火成岩岩床数据包括：火成岩岩床名称、火成岩岩床边界线、火成岩岩床顶底板线；

所述陷落柱数据包括：陷落柱名称、陷落柱边界线、陷落柱类型。

可选地，所述对应关系模块具体用于：

利用所述平面图剖面线、钻孔位置、经纬网信息关联对应于所述剖面图的空间对应关系，所述平面图剖面线、所述钻孔位置、所述经纬网均包含地理坐标数据；所述地理坐标数据为基于统一大地坐标系的X坐标、Y坐标和高程Z值。

可选地，所述参数设置模块具体用于：

基于所述对应关系，设置所述剖面图与所述平面图之间的纵横比例尺，以及设置所述剖面图与所述平面图剖面线的起始位置和方向关系，不同数据类型的提取密度，建立所述煤层数据、所述夹矸数据、所述断层数据、所述火成岩岩墙数据、所述火成岩岩床数据、所述陷落柱数据以及注记样式数据在所述平面图上各自的投影点参数，得到所述参数设置；其中，所述注记样式包括：注记符号、注记大小、注记颜色。

可选地，所述投影生成模块包括：

生成数据单元，用于基于所述对应关系和所述参数设置，在所述平面图剖面线上自动生成所述煤层控制点数据、所述夹矸控制点数据、所述断层控制点数据、所述火成岩岩墙控制点数据、所述火成岩岩床控制点数据、所述陷落柱控制点数据以及所述注记数据；

本发明的用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法，首先基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型进行逐一分类设置；之后设定平面图剖面线与剖面图之间的对应关系；再基于对应关系，建立平剖对应的相关参数设置；最后基于对应关系和参数设置，在平面图剖面线生成多种类型数据的相应控制点数据，以构建煤层地质模型。

本发明所提一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法，自动提取地质剖面图和回采实测素描图数据，极大的减少了地质建模人员的工作量，提高了工作效率。快速便捷、数据准确的提取剖面图地层数据，不但弥补了勘探钻孔和巷道掘进所揭露数据的不足，并且由于自动提取放入剖面图地层数据的数据准确度极大提升，间接提升了高精度煤层地质模型的构建精准度，同时降低了构建高精度煤层地质模型的困难度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法的流程图；

图2是本发明实施例一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

参照图1，示出了本发明实施例的用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法的流程图，该剖面图数据提取方法包括：

步骤101：基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型进行逐一分类设置。

本发明所提用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法，首先需要基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型进行逐一分类设置。进行了分类设置，方便后续投影至平面图剖面线上。剖面图包括但不限于：巷道素描图、工作面回采剖面图、勘探线剖面图、预想剖面图、任意剖切图。

在一种可能的实施例中，基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型按照不同类型进行逐一分类设置的方法包括：

对剖面图中多种数据类型，依据数据类型的不同分类，进行标定，得到不同类型的数据。

具体的，多种数据类型包括：剖面图中煤层顶底板数据、断层数据、火成岩岩墙数据、火成岩岩床数据、陷落柱数据。

其中，煤层顶底板数据包括：煤层数据和夹矸数据；煤层数据为剖面图中煤层的顶底板；夹矸数据为剖面图中夹矸的顶底板线、夹矸岩性。

断层数据包括：剖面断层线、断层名称、断层倾角、断层倾向、断层落差以及断层类型。

火成岩岩墙数据包括：火成岩岩墙名称、火成岩岩墙倾向、火成岩岩墙倾角、火成岩岩墙顶底板线、火成岩岩墙边界；

火成岩岩床数据包括：火成岩岩床名称、火成岩岩床边界线、火成岩岩床顶底板线；

陷落柱数据包括：陷落柱名称、陷落柱边界线、陷落柱类型。

对上述这些多种数据类型按照数据类型进行设置，有利于后续投影至平面图剖面线上的操作，提升构建高精度煤层地质模型的整体效率。同时这些多种数据类型包括：剖面图中煤层顶底板位置数据、断层数据、火成岩岩墙数据、火成岩岩床数据、陷落柱数据等等，极好的弥补了勘探钻孔和巷道掘进所揭露数据的不足，提升构建高精度煤层地质模型的精准度，降低了构建高精度煤层地质模型的困难度。

步骤102：设定平面图剖面线与剖面图之间的对应关系。

步骤101完成类型设置后，再设定平面图剖面线与剖面图之间的对应关系。

在一种可能的实施例中，设定平面图剖面线与剖面图之间的对应关系的方法包括：

利用平面图剖面线、钻孔位置、经纬网信息关联对应于剖面图的空间对应关系，这其中，平面图剖面线、钻孔位置以及经纬网均包含地理坐标数据。该地理坐标数据为基于统一大地坐标系的X坐标、Y坐标和高程Z值。

步骤103：基于平面图剖面线与剖面图之间的对应关系，建立平剖对应的相关参数设置。

对应关系建立之后，再基于对应关系，建立平剖对应的相关参数设置。

在一种可能的实施例中，基于对应关系，建立平剖对应的相关参数设置的方法包括：

先基于对应关系，设置剖面图与平面图之间的纵横比例尺，以及设置剖面图与平面图剖面线的起始位置和方向关系，不同数据类型数据的提取密度(点间距或高程间距)，建立煤层数据、夹矸数据、断层数据、火成岩岩墙数据、火成岩岩床数据、陷落柱数据以及注记样式数据在平面图剖面线上各自的投影点参数，从而得到参数设置。

其中，所谓注记样式包括：注记符号、注记大小、注记颜色等。

步骤104：基于对应关系和相关参数设置，在平面图剖面线上生成多种类型数据相应控制点数据，以用于构建煤层地质模型。

基于步骤102～103生成对应关系和参数设置后，最后基于对应关系和参数设置，在平面图剖面线上生成多种类型数据相应控制点数据，这些多种类型数据相应控制点数据用于构建煤层地质模型，得到高精度煤层地质模型。

在一种可能的实施例中，基于对应关系和所述参数设置，在平面图剖面线上生成多种类型数据相应控制点数据，以用于构建煤层地质模型的方法包括：

基于对应关系和参数设置，在平面图剖面线上自动生成煤层控制点数据、夹矸控制点数据、断层控制点数据、火成岩岩墙控制点数据、火成岩岩床控制点数据、陷落柱控制点数据以及注记数据；再根据煤层控制点数据、夹矸控制点数据、断层控制点数据、火成岩岩墙控制点数据、火成岩岩床控制点数据、陷落柱控制点数据，构建煤层地质模型。

具体的，根据煤层控制点数据、夹矸控制点数据、断层控制点数据、火成岩岩墙控制点数据、火成岩岩床控制点数据、陷落柱控制点数据，构建煤层地质模型的方法包括：

首先配置控制点搜索条件；再根据控制点搜索条件，从煤层控制点数据、夹矸控制点数据、断层控制点数据、火成岩岩墙控制点数据、火成岩岩床控制点数据、陷落柱控制点数据中，提取构建煤层地质模型所需的控制点数据，得到目标控制点数据；最后利用复杂构造地质模型构建三角网法，结合目标控制点数据构建煤层地质模型，得到高精度煤层地质模型。

基于上述用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法，本发明实施例还提出一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取装置，参照图2所示的剖面图数据提取装置的框图，所述剖面图数据提取装置包括：

分类设置模块210，用于基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型进行逐一分类设置；

对应关系模块220，用于设定平面图剖面线与所述剖面图之间的对应关系；

参数设置模块230，用于基于所述平面图剖面线与所述剖面图之间的对应关系，建立平剖对应的相关参数设置；

投影生成模块240，用于基于所述对应关系和相关参数设置，在平面图剖面线上生成多种类型数据的相应控制点数据，以用于构建煤层地质模型。

可选地，所述分类设置模块210具体用于：

对所述剖面图多种数据类型，依据数据类型的不同，进行标定，得到不同类型的数据；

所述多种数据类型包括：所述剖面图中煤层顶底板数据、断层数据、火成岩岩墙数据、火成岩岩床数据、陷落柱数据；

所述煤层顶底板数据包括：煤层数据和夹矸数据，所述煤层数据包括：煤层顶底板线，所述夹矸数据包括：夹矸底板线、夹矸岩性；

所述断层数据包括：剖面断层线、断层名称、断层倾角、断层倾向、断层落差以及断层类型；

所述火成岩岩墙数据包括：火成岩岩墙名称、火成岩岩墙倾向、火成岩岩墙倾角、火成岩岩墙顶底板线、火成岩岩墙边界；

所述火成岩岩床数据包括：火成岩岩床名称、火成岩岩床边界线、火成岩岩床顶底板线；

所述陷落柱数据包括：陷落柱名称、陷落柱边界线、陷落柱类型。

可选地，所述对应关系模块220具体用于：

利用所述平面图剖面线、钻孔位置、经纬网信息关联对应于所述剖面图的空间对应关系，所述平面图剖面线、所述钻孔位置、所述经纬网均包含地理坐标数据；所述地理坐标数据为基于统一大地坐标系的X坐标、Y坐标和高程Z值。

可选地，所述参数设置模块230具体用于：

基于所述对应关系，设置所述剖面图与所述平面图之间的纵横比例尺，以及设置所述剖面图与所述平面图剖面线的起始位置和方向关系，不同数据类型的提取密度，建立所述煤层数据、所述夹矸数据、所述断层数据、所述火成岩岩墙数据、所述火成岩岩床数据、所述陷落柱数据以及注记样式数据在所述平面图上各自的投影点参数，得到所述参数设置；其中，所述注记样式包括：注记符号、注记大小、注记颜色。

可选地，所述投影生成模块240包括：

生成数据单元，用于基于所述对应关系和所述参数设置，在所述平面图剖面线上自动生成所述煤层控制点数据、所述夹矸控制点数据、所述断层控制点数据、所述火成岩岩墙控制点数据、所述火成岩岩床控制点数据、所述陷落柱控制点数据以及所述注记数据；

构建单元，用于根据所述煤层控制点数据、所述夹矸控制点数据、所述断层控制点数据、所述火成岩岩墙控制点数据、所述火成岩岩床控制点数据、所述陷落柱控制点数据，构建所述煤层地质模型。

可选地，所述构建单元包括：

配置子单元，用于配置控制点搜索条件；

提取子单元，用于根据所述控制点搜索条件，从所述煤层控制点数据、所述夹矸控制点数据、所述断层控制点数据、所述火成岩岩墙控制点数据、所述火成岩岩床控制点数据、所述陷落柱控制点数据中，提取构建所述煤层地质模型所需的控制点数据，得到目标控制点数据；

构建子单元，用于利用复杂构造地质模型构建三角网法，结合所述目标数据构建所述煤层地质模型。

本发明的用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法，首先基于GIS图形处理平台对剖面图中多种数据类型进行逐一分类设置；之后设定平面图剖面线与剖面图之间的对应关系；再基于对应关系，建立平对应的相关参数设置；最后基于对应关系和参数设置，在平面图剖面线生成多种类型数据相应控制点数据，以构建煤层地质模型。

本发明所提一种用于构建煤层地质模型的剖面图数据提取方法，自动提取地质剖面图和回采实测素描图数据，极大的减少了地质建模人员的工作量，提高了工作效率。快速便捷、数据准确的提取剖面图地层数据，不但弥补了勘探钻孔和巷道掘进所揭露数据的不足，并且由于自动提取放入剖面图地层数据的数据准确度极大提升，间接提升了高精度煤层地质模型的构建精准度，同时降低了构建高精度煤层地质模型的困难度。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。