技術(shù)特征：

1.一種地表出露巖層產(chǎn)狀的自適應(yīng)判定方法，其步驟如下：

步驟1、交點集合獲取

步驟1.1：加載矢量格式的巖層面要素圖層和等高線線圖層，得到所有面要素集合Stra＝{s_i|i＝1,2,3,…,n}和等高線的線要素集合CourLine＝{cl_i|i＝1,2,3,…,p}，其中：s_i為巖層面要素，n為巖層面要素的數(shù)量，cl_i為等高線的線要素，p為等高線要素的數(shù)量；

步驟1.2：讀取面要素集合Stra中每個巖層面要素的邊界，將其預(yù)處理為單線要素，并剔除圖幅邊緣部分、第四紀(jì)巖層邊界部分、斷層界線部分以及不整合接觸界線部分，得到巖層層面邊界線集合SLine＝{sl_i|i＝1,2,3,…,c}，其中：sl_i是巖層層面邊界線要素，c為所有巖層保留的層面出露邊界線的數(shù)量；

步驟1.3：針對任一邊界線要素sl_i遍歷等高線集合CourLine，求取線要素sl_i與所有等高線的交點集合InterP_i，對邊界線集合SLine內(nèi)所有元素進(jìn)行交點計算，得到集合InterP＝InterP₁∪InterP₂∪InterP₃∪…∪InterP_l，l為與等高線相交的邊界線數(shù)量；記錄交點的高程H，源巖層編號SID和源等高線編號CID，在同一集合InterP_i內(nèi)，交點的SID屬性均為i；

步驟2、產(chǎn)狀自適應(yīng)獲取與剔除

針對交點集合InterP_i＝{pi_j|j＝1,2,3,…,qi}，qi為交點集合InterP_i包含的交點數(shù)量，逐點進(jìn)行條件判斷，獲取產(chǎn)狀a＝{ρ，θ，δ}，并確定產(chǎn)狀點位，其中：ρ為巖層走向，θ是巖層傾向，δ是巖層傾角；

由j＝1開始進(jìn)行判斷，具體步驟為：

步驟2.1：讀取交點pi_j、pi_j+1和pi_j+2和pi_j+3，判別交點pi_j、pi_j+1、pi_j+2和pi_j+3是否滿足相鄰等高線法的下列選點規(guī)則，若下標(biāo)超出qi，則使用pi_(j+1)％qi、pi_(j+2)％qi和pi_(j+3)％qi；如果符合，執(zhí)行步驟2.4，如果不符合執(zhí)行步驟2.2：

a)交點pi_j和pi_j+3高程一致，交點pi_j+1和pi_j+2高程一致；

b)交點pi_j+1和pi_j+2的源等高線編號屬性CID一致；

c)向量和的最小夾角不大于設(shè)定閾值ε，即判定兩向量方位近似平行；

d)步驟2.2：讀取交點pi_j、pi_j+1和pi_j+2，判別是否滿足三點法的下列選點規(guī)則，若下標(biāo)超出qi，則使用pi_(j+1)％qi、pi_(j+2)％qi；如果符合，執(zhí)行步驟2.6；如果不符合，執(zhí)行步驟2.3:

a)交點pi_j、pi_j+1和pi_j+2中至少兩點的高程不等；

b)交點pi_j、pi_j+1和pi_j+2不共線；

步驟2.3：重新選擇判斷起點

若原線要素sl_i為環(huán)線要素，則取d＝qi為界，若原線要素sl_i非環(huán)線要素，則取d＝qi-3為界；下標(biāo)j增加1之后，若j不超過d，則返回步驟2.1；若j超過d，則交點集合InterP_i上的產(chǎn)狀信息獲取完成，執(zhí)行步驟2.8；

步驟2.4：相鄰等高線法計算產(chǎn)狀

基于交點pi_j(x_j,y_j,h₁)、pi_j+1(x_j+1,y_j+1,h₂)、pi_j+2(x_j+2,y_j+2,h₂)和pi_j+3(x_j+3,y_j+3,h₁)使用相鄰等高線法計算產(chǎn)狀：

a)對于交點pi_j、pi_j+1、pi_j+2和pi_j+3，計算平面向量和分別取和方向上的單位向量和取和向量和的方位角度ρ為巖層走向；

b)根據(jù)公式(1)計算巖層傾向θ：

$\mathrm{\θ}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\ρ}-90,& h_2\>h_1,\mathrm{\ρ}\>90\\ \mathrm{\ρ}+270,& h_2\>h_1,\mathrm{\ρ}\<90\\ \mathrm{\ρ}+90,& h_2\<h_1,\mathrm{\ρ}\<270\\ \mathrm{\ρ}-270,& h_2\<h_1,\mathrm{\ρ}\>270\end{array}\right.;---\left(1\right)$

c)計算交點pi_j+1和交點pi_j+2的中點，記為輔助點ap₁(x₁,y₁,h₂)，過點ap₁，沿θ方向的直線與向量v₂交于點ap₂(x₂,y₂,h₁)，根據(jù)公式(2)計算傾角δ：

$\mathrm{\δ}=a\tan \frac{|h_2-h_1|}{\sqrt{{(x_2-x_1)}^2+{(y_2-y_1)}^2}};---\left(2\right)$

步驟2.5：相鄰等高線法產(chǎn)狀點位自動確定

記直線l為過輔助點ap₁且方向為θ的直線，l與交點pi_j+1與pi_j+2之間的sl_i邊界線部分相交于點ap₃，則以ap₃坐標(biāo)(x₃,y₃)作為產(chǎn)狀標(biāo)注點位坐標(biāo)，存儲產(chǎn)狀信息a；

返回步驟2.2；

步驟2.6：三點法計算產(chǎn)狀

基于交點pi_j(x₁,y₁,h₁)，pi_j+1(x₂,y₂,h₂)，pi_j+2(x₃,y₃,h₃)使用三點法計算產(chǎn)狀：

a)將交點pi_j、pi_j+1和pi_j+2的坐標(biāo)代入公式(3)，得到巖層層面方程的系數(shù)A、B和C；

$\left\{\begin{array}{c}A=(y_2-y_1)(h_3-h_1)-(h_2-h_1)(y_3-y_1)\\ B=(h_2-h_1)(x_3-x_1)-(x_2-x_1)(h_3-h_1)\\ C=(x_2-x_1)(y_3-y_1)-(y_2-y_1)(x_3-x_1)\end{array}\right.---\left(3\right)$

Ax+By+Cz+D＝0 (4)

其中D為任意常數(shù)；

b)根據(jù)系數(shù)A、B，確定巖層傾向線方程，其中M為任意常數(shù)：

Bx+Ay+M＝0 (5)；

c)由公式(6)、(7)分別計算、修正傾向θ：

${\mathrm{\θ}}^{,}=a\tan \frac{\left|B\right|}{\left|A\right|}---\left(6\right)$

$\mathrm{\θ}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\θ}}^{,},& A\>0,B\>0\\ 360-{\mathrm{\θ}}^{,},& A\<0,B\>0\\ 180+{\mathrm{\θ}}^{,},& A\<0,B\<0\\ 180-{\mathrm{\θ}}^{,},& A\>0,B\<0\end{array}\right.---\left(7\right);$

d)根據(jù)傾向θ，由公式(8)計算巖層走向：

ρ＝θ±90 (8)；

e)根據(jù)系數(shù)A、B和C，由公式(9)計算巖層傾角δ：

$\mathrm{\δ}=a\cos \frac{\left|C\right|}{\sqrt{A^2+B^2+C^2}}---\left(9\right);$

步驟2.7：三點法產(chǎn)狀標(biāo)注點位自動確定

以交點pi_j+1的坐標(biāo)作為產(chǎn)狀點位坐標(biāo)，存儲產(chǎn)狀信息a；

返回步驟2.3；

步驟2.8：遍歷巖層邊界線sl_i對應(yīng)的交點集合InterP_i上的交點，得到Att_i＝{ai_j|j＝1,2,3,…,ci}，其中ci為邊界線sl_i上的產(chǎn)狀點數(shù)量；對邊界線集合SLine內(nèi)所有巖層邊界線sl_i進(jìn)行產(chǎn)狀計算，得到產(chǎn)狀集合Att＝Att₁∪Att₂∪Att₃∪…Att_s，s為有效獲取了產(chǎn)狀的交點集合數(shù)量；

步驟2.9：對錯誤的產(chǎn)狀值進(jìn)行剔除

以產(chǎn)狀集合Att_i為單位，對錯誤的產(chǎn)狀值進(jìn)行剔除，得到篩選后的產(chǎn)狀集合Att_i＝{ai_j|j＝1,2,3,…,di}，其中di為邊界線sl_i上的糾錯后保留的產(chǎn)狀點數(shù)量；錯誤產(chǎn)狀值剔除步驟如下：

a)同斜褶皺兩翼產(chǎn)狀同向，直立向斜兩翼產(chǎn)狀指向外部，直立背斜兩翼產(chǎn)狀指向內(nèi)部；剔除褶皺上不滿足上述褶皺構(gòu)造特征的產(chǎn)狀值；

b)若巖層厚度均勻，則兩側(cè)產(chǎn)狀為同向；剔除簡單巖層上不滿足其產(chǎn)狀特征的產(chǎn)狀計算值；

c)形態(tài)較平直的界線部分，若界線上產(chǎn)狀傾向不穩(wěn)定，統(tǒng)計界線上產(chǎn)狀傾向在不同方向區(qū)間上的頻率，保留高頻并連續(xù)的產(chǎn)狀區(qū)間數(shù)據(jù)。區(qū)間大小根據(jù)實際情況而定，在產(chǎn)狀個數(shù)較少的情況下，可取較大的區(qū)間；

步驟3、產(chǎn)狀數(shù)據(jù)符號化

步驟3.1：對于產(chǎn)狀點ai_j，過其坐標(biāo)(axi_j,ayi_j)點，沿其傾向θ繪制單位長度的線，垂直于傾向θ繪制單位長度的線，完成產(chǎn)狀符號的繪制；

步驟3.2：將傾向θ由極坐標(biāo)系轉(zhuǎn)為大地坐標(biāo)系，對產(chǎn)狀要素傾角δ進(jìn)行標(biāo)注。