基于地质图的蓄水构造自动识别器研究

摘要

地下水是基岩山区水资源的重要组成部分,许多地区都以地下水作为供水水源。传统地下水供水勘测选址主要依靠人工分析手段,效率较低,地下水供水勘测管理与设计部门缺乏专家知识与经验支持,常造成供水工程失败。
　　 地下水的分布和埋藏特点与岩石类型、地质构造、地形、水文气象等有密切联系。上述因素中,岩性和构造是地下水存在的先决条件,它对地下水分布埋藏和富集起着控制作用。地质图作为地质构造的一种表现形式,综合反映地层之间、地层与地质构造之间、构造与构造之间在二维平面上的关系。
　　 本论文以基岩水文地质学理论为基础,研究构成基岩蓄水构造的基本要素和约束条件,对其进行归纳分析,抽象出蓄水构造的通用概念模型,在蓄水构造概念模型的基础上,研究蓄水构造组成要素的实体类别,并对其描述要素进行数据类型的抽象,构建了蓄水构造的逻辑模型；结合AreGIS的Geodatabase数据组织方式,构建了蓄水构造的物理模型。
　　 论文以蓄水构造数据模型为基础,研究蓄水构造判别需要的专家知识与规则,建立蓄水构造识别的知识体系,参考专家知识的类型,采用产生式规则进行蓄水构造识别定性定量属性的表述计算,并使用关系型数据存储知识与规则,从而实现了知识规则与空间数据的统一管理,同时,保证了空间数据库与知识库的有效关联。
　　 论文通过研究各种类型的蓄水构造,按照其成因和蓄水特征,对基岩山区蓄水构造的类型进行分类,归纳出阻水型、褶皱型、断裂性、接触型四大类共11种类型的单式蓄水构造类型,通过对每种类型蓄水构造在地质图上的空间展布规律和构造特征的研究,进行了蓄水构造识别推理算法的研究,使用面向对象的开发方法,利用ESRI的空间分析组件,进行了蓄水构造智能识别推理机组件的开发。
　　 综合以上研究内容,本论文提出了基于地质图的蓄水构造智能识别器原型系统的解决方案,并以宁镇山脉1:50000基岩地质图汤山幅数据,进行了蓄水构造智能识别器的识别结果验证。