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基于平面地质图和地质剖面图的复式蓄水构造智能识别器研究

陶芝伟  
【摘要】:基岩地下水是地下水的重要组成部分,蓄水构造控制着基岩地下水的埋藏、分布和运移规律;一般地下水勘测选址主要依靠水文地质技术人员对基岩地质图的判读实现;由于地质图包含的信息量及其庞大,单凭人工记忆很难记忆的完整,所以识别效率很低;还由于对蓄水构造的识别具有地域性特征,因此在识别过程中知识和经验同等重要;而这些经验是地质技术人员进行勘测理论研究和野外实践的积累。随着老一辈水文地质专家逐渐的退休,造成地方地下水管理和勘测部门人工识别蓄水构造时经验不足,影响蓄水构造的识别准确度,可能直接导致供水工程的失败。 本论文把水文地质学做为理论基础,结合地理信息系统与软件工程技术,在分析国内外已有研究工作的基础之上,把研究重点确定为复式蓄水构造概念模型。逻辑模型以及物理模型模型的构建以及复式蓄水构造识别算法的研究;主要研究内容如下: (1)总结与归纳地下水勘测的专家知识,分析典型复式蓄水构造的空间散布特点,挖掘地质剖面图和平面地质图中蕴藏的复式蓄水构造的识别知识与规则。 (2)分析与研究典型复式蓄水构造的空间展布规律及其分布特征,以及组成复式蓄水构造各个岩层之间的空间关系和关联规则,运用面向对象的方法结合专家知识与规则抽象出可以描述复式蓄水构造的共性意义的内容以建立复式蓄水构造的概念数据模型。再以概念数据模型为基础,构建复式蓄水构造的逻辑数据模型和物理数据模型,实现在不同应用层次对复式蓄水构造的描述。 (3)综合已研究的复式蓄水构造数据模型和专家知识与规则,针对每种复式蓄水构造各自的特点,构建基于知识与规则支撑的复式蓄水构造识别算法。 最后以沂蒙山区1:50000基岩地质图沂南县幅以及沂南县幅AA’剖面图为试验样区,利用开发的原型系统进行了复式蓄水构造的自动识别;取得了比较好的识别结果,检验了论文中相关研究成果的正确性与可行性。


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