地層信息系統中地質實體與數據分析

地層信息系統中的數據大致可分為：屬性數據、幾何數據、關系數據與元數據。地層信息系統中的地質實體由基礎地質實體及地質實體要素組成。同時，地質實體要素分為兩類：關聯要素、非關聯要素。本文通過對地層信息系統中地質實體與數據進行分析地質實體與原始數據的關系。

1.地層信息系統應用概述

地層信息系統中的基本數據類型和其特征有著非常重要的研究意義。目前關于地層信息系統研究的具體應用及理論比較多，但是規律總結較少。對于地層信息系統中地質實體與地層信息系統中的基本數據類型的研究，涉及到三維信息系統數據及空間運算，相對來說研究較為復雜。由于地層信息系統的研究目標是地表下面的地層，相對于一般的地理信息系統以地表為研究對象，所能獲取數據手段比較少并且比較困難、數據不夠完整。因此，地層信息系統能夠充分利用自身的優勢來獲取數據，彌補地理信息系統中的不足。

2.地層信息系統中的地質實體

地理實體具有屬性、空間、時間等三方面的特征，并且地理實體數據又可以分為屬性數據、幾何數據與關系數據。在地理信息系統中，地理實體是地理目標在數據庫中的一種呈現。并且，地質實體包括了抽象的現象。在地層信息系統中，更要明確地質實體的抽象性，地質實體與真實的現象不一樣。同時，地層信息系統中，地質實體包括了人工的實體，

首先，對于地層信息系統中的基礎地質實體主要包括了面、體、線、點幾方面。面基礎地質實體是指斷層面、節理面及滑坡面等等；體基礎地質實體是指廣義上的巖層體與人工構建筑物。面基礎地質實體和體基礎地質實體都是現實中真實確定的存在著，而線基礎地質實體與點基礎地質實體則是在數據采集和數據表達的過程中形成。廣義上的巖層體基礎地質實體中的體是組成地層信息系統的主要框架。

其次，地質實體的層次關系。地層信息系統中的地質實體有許多的構成要素。由于地理實體不能再分割成同類，體地質實體為體，那么體地質實體間的關聯就不能再是體。所以，現實中若體地質實體間的關聯為面，比如，巖層面，很少可能是線或者點。同理，面地質實體間的關聯就不可能微點。但是，在地層信息系統的模型當中，地層信息系統的數據不完整并要保證算法的有效性，所以也需要對現實世界中少見的一些情況進行分析。

基礎地質實體間的關聯與關聯間的關聯也是地質實體，并且位置確定。地質實體的很多要素，有的為地質實體間的關聯，并由此確定的幾何要素。同時，有的不是地質實體間的關聯，但是人們在表達與應用時常常出錯，不能準確的確定其幾何量。這些非關聯要素在地質信息系統中表達出來，也被稱為地質實體。

3.地層信息系統中地質數據分析

獲取地質數據的方法主要有四種：地表調查、鉆入調查、巖層透視調查與巖層非透視調查。在地層信息系統中，由于數據要參與到空間運算中，所以數據的空間屬性比觀測者的位置即數據的采集點更為重要。因此，在地層信息系統中，依據數據的空間屬性及數據采集點的具體位置，可以把空中與地面的采集方法都歸于地表調查。而某些可以在空中、地面、地下進行的地球物理勘探則可以歸于透視的及非透視的。

一般來說，地層信息系統中的數據分析要求三維數據。因此，原始數據應對應三維空間中的點、線、面、體。原始數據可能比相對應的地質實體維數較低，實際要求上，原始數據應和目標為一一對應的關系。例如，在航空照片上任一對應的點都應該是反映到三維空間中巖體區域的具體特性，對應其中的某一點。巖層的非透視調查獲得的數據一般都進行反演計算，獲得三維空間中對應地下個點的屬性。

另外，對于地層信息系統中地質數據的分析，一定要注意到原始采集的數據和地質實體之間的對應關系。原始數據一般反應的是三維空間之下的對應區域的整體屬性。如上所提到的巖層的非透視調查所獲得的數據反映的不是三維空間對應下的任一點的屬性，而是其上下左右的整體屬性。因為，巖層非透視數據調查，如重力數據和地磁數據都無法進行反演及反演限制過多而無法反演成三維空間對應的地下各點的具體屬性。即使地磁數據、重力數據都被蒙在數據模型的地面上，但是它們確實不能反映地面各點的屬性，只能反映其上下左右的整體屬性。所以，重力異常或者磁力異常的現象只能說明其地表附近有可能存在某種構造，但是卻不能精確到三維坐標之上。所以，在地層信息系統中的數據分析中一定要考慮好重力數據、地磁數據及其他數據的充分結合，有效的展開運算。

4.結語

綜上，對于地層信息系統中地質實體與數據的分析我們可以得出如下的結論：首先，地層信息系統中的數據由屬性數據、幾何數據、關系數據與元數據四種，幾何數據在其中占主導因素。其次，地層信息系統中的地質實體是指在現實世界中已經不能再進行劃分成同類的實體。同時，地質實體由基礎地質實體、地質實體要素兩部分組成。其中，地質實體要素又分為關聯要素與非關聯要素，在關聯要素中，基礎地質實體的關聯與關聯間的關聯是確定的關系，非關聯要素則為不確定的關系。

參考文獻：

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