钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地质矿产勘查领域，具体是一种钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算 法。
【背景技术】
[0002] 钻孔柱状图是工程地质勘察、金属矿产勘探、煤炭和石油勘探等行业的重要图件， 以图形化的形式反映钻孔地层、岩性等信息，是野外钻探的第一手资料。在实际地质工作 中，经常要绘制大量的钻孔柱状图，地质工作者一般用CAD或GIS软件人工绘制钻孔柱状 图，或开发针对本行业的自动绘制钻孔柱状图软件或程序包进行绘制。
[0003] 在进行钻孔柱状图绘制时，一个难点就是地层岩性花纹对应的岩性描述的布局问 题。各种钻孔柱状图一般都包含有表示地层岩性的花纹柱和文字描述（如图1所示），由 于钻孔柱状图都是按一定的比例尺绘制的，各个地层厚度大小不一，薄地层由于厚度小，所 以成图后在图中竖方向上所占的长度（即高度）就很小，其对应的岩性文字描述将难以与 岩性花纹匹配；即地层岩性花纹高度较小，岩性文字描述高度较大，岩性文字描述不够地 方写，需要对岩性文字描述的位置进行上下调整（调整到其它有富余高度的地层对应位置 上），然后在各个地层岩性描述的分界处画出折线（本文将其称为"对应线"），使岩性描述 与相应的地层花纹图案相对应（如图2中b、c、d、e、f所示）。
[0004] 因此绘制复杂地层的钻孔柱状图时，需要统筹安排岩性文字描述的书写位置，否 则会造成部分地层岩性文字描述位置重叠、图件布局不合理，不清晰等问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法，以解决钻孔柱 状图绘制中岩性文字描述与对应的地层岩性花纹图案自动匹配布局的问题。
[0006] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
[0007] 钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法，其特征在于：首先获得相关钻孔柱状图 地层数n，计算第i个地层岩性花纹在图中的高度为L i和第i个地层对应的岩性文字描述 的高度为Hi;然后求解岩性文字描述纵向中心线纵坐标P i的合理位置；最后根据P i绘制对 应线，包括以下三个部分：
[0008] 第一部分，获得地层数并计算各层L和H :
[0009] (1)、根据钻孔资料和绘制要求，得到：钻孔柱状图比例尺，柱状图地层数n，柱状 图中要绘制的各个地层视厚度、岩性描述总字数，以及岩性描述文字的字宽、字高、字间距、 行间距；
[0010] (2)、计算第i个地层岩性花纹在图中的高度为Li,Li =钻孔柱状图比例尺X第i 个地层的视厚度
[0011] (3)、计算第i个地层对应的岩性文字描述的高度为Hi,可以用下式进行高度H的 简单计算：
[0012] 每行字数=向下取整（（栏宽+字间距）八字宽+字间距）），
[0013] 第i个地层对应的岩性文字描述行数=向上取整（总字数/每行字数），
[0014] Hi =行数X字高+(行数-I) X行间距；
[0015] 第二部分，求解岩性文字描述纵向中心线纵坐标Pi的合理位置：
[0016] ⑷、判断α，如否执行步骤⑶，如是执行步骤（6); /=1 ?=1
[0017] (5)、判断绘制参数是否可调，如是让用户重新设置这些参数，直到步骤（4)的条 // ^ Il- II-,, 件满足，如否则乃+ + f) α = 1，2···η)，计算完成后，进行第三部分；
[0018] (6)、计算第i个地层岩性花纹纵向中心线纵坐标， ?-ι L
[0019] Mi = ^Lj +^-； i=i 2
[0020] (7)、判断对于任一地层i，是否LiS HiQ = 1，2…η)都成立，如是则直接令Pi = Mi,进行第三部分；如否则执行后续步骤；
[0021] (8)、利用单纯形法，求解数学规划模型中的Xi+、xr(i = 1，2, ···，!〇 : η
[0022] min XtY,.1 + O， /:1
【主权项】
1.钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法，其特征在于：首先获得相关钻孔柱状图地 层数n，计算第i个地层岩性花纹在图中的高度为Li和第i个地层对应的岩性文字描述的 高度为Hi;然后求解岩性文字描述纵向中心线纵坐标Pi的合理位置；最后根据P#会制对应 线，包括以下三个部分： 第一部分，获得地层数并计算各层L和H: (1) 、根据钻孔资料和绘制要求，得到：钻孔柱状图比例尺，柱状图地层数n，柱状图中 要绘制的各个地层视厚度、岩性描述总字数，以及岩性描述文字的字宽、字高、字间距、行间 距； (2) 、计算第i个地层岩性花纹在图中的高度为1^山=钻孔柱状图比例尺X第i个地 层的视厚度 (3) 、计算第i个地层对应的岩性文字描述的高度为Hi，可以用下式进行高度H的简单 计算： 每行字数=向下取整（（栏宽+字间距）八字宽+字间距））， 第i个地层对应的岩性文字描述行数=向上取整（总字数/每行字数）， 氏=行数X字高+(行数-1)X行间距； 第二部分，求解岩性文字描述纵向中心线纵坐标Pi的合理位置： (4) 、判断
，如否执行步骤（5)，如是执行步骤（6); (5) 、判断绘制参数是否可调，如是让用户重新设置这些参数，直到步骤（4)的条件满 足，如否则
计算完成后，进行第三部分； (6) 、计算第i个地层岩性花纹纵向中心线纵坐标，
⑵、判断对于任一地层i，是否HJi= 1，2…n)都成立，如是则直接令Pi=Mi， 进行第三部分；如否则执行后续步骤； (8) 、利用单纯形法，求解数学规划模型中的Xi+、xr(i= 1，2,…，n):
(9) 、求解PpPi=x^-x^+MiQ= 1，2，…，n)，然后进行第三部分； 第三部分，根据Pi绘制对应线： (10) 、第i个地层（i= 1，…，n-1)的下边界对应线由三个点 P3i(x3,y3i)连线确定，根据版面布局直接确定xl,x2,x3 ; (11) 、计算第i个地层岩性花纹柱上边界纵坐标Ttp下边界纵坐标Tbp以 及第i个地层岩性文字描述的上边界纵坐标为Wtp下边界纵坐标为Wbi;其中，
(12) 、计算y]^、y2py3i(i= 1，2…n)，
当i=n时，即为最后一个地层时，yln=Tbn，
(13) 、根据PlpPZpPSia=l，2-n)三点坐标绘折线，当i= 1时，对应线是柱状图边 框，不用绘制。
【专利摘要】本发明公开了一种钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法，通过对钻孔成图过程的分析，将岩性文字描述布局问题进行数学抽象，对柱状图中岩性花纹柱总高度大于或等于岩性文字描述总高度的一类问题，建立了非线性数学规划模型，并将其转化为线性规划问题求解。通过该算法可以实现自动进行地层岩性花纹对应的岩性文字描述的合理布局，对于绘制钻孔柱状图或开发钻孔柱状图自动成图软件具有重要的指导意义。
【IPC分类】G06F17-50, G06T11-60
【公开号】CN104778296
【申请号】CN201410767275
【发明人】解华明, 黄明, 朱传华, 舒莹, 冯少茹, 李雪飞, 潘法康
【申请人】安徽建筑大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月11日