CrossView插件在绘制水文地质图中的应用.pdf

第27卷第5期 2009年10月 水 电 能 源 科 学 Water Resources and Power Vol. 27 No. 5 Oct. 2 0 0 9 文章编号 10002770920090520062203 CrossView插件在绘制水文地质图中的应用 任化准 温忠辉 束龙仓 张晓祥 董贵明 康彦彦 河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京210098 摘要针对水文地质剖面图绘制工作中常用的商业绘图软件和各种基于AutoCAD、GIS等二次开发软件存 在的问题,引入了一种新的基于ArcGIS的剖面图绘制插件CrossView ,结合ArcMap工作空间实现了图形数 据和属性数据的关联,制图简单、 快捷,可在水文地质图绘制中推广应用。 关键词 ArcGIS; CrossView ;插件;水文地质剖面图 中图分类号 P641文献标志码 A 收稿日期 2009206226 ,修回日期 2009207215 基金项目江苏近海海洋综合调查与评价基金资助项目 JS 2908201202 ;江苏省 “青蓝” 工程基金资助项目 作者简介任化准19852 , 男,硕士研究生,研究方向为地下水资源评价与管理,E2mail reacute hhu. edu. cn 水文地质剖面图是地层信息在垂向上最直观 最有效的表达方式[1],可形象直观地表达地面以 下一定厚度的岩性、 水文地质特征[2],为系统分析 区域或局部的水文地质条件、 正确指导地下水资 源开发利用和评价提供依据。因此,绘制水文地 质剖面图是水文地质工作的基础之一。随着计算 机在地质学中的广泛应用,使用商业绘图软 件[3～5]或 应 用VB、VC 等 编 程 工 具 对 AutoCAD、Excel和各类GIS平台进行的二次开 发方法[6～11],实现了水文地质图的计算机绘制, 效果较好。商业绘图软件在水文地质剖面图绘制 中应用较广泛,虽提高了绘图效率,但缺少GIS 空间分析及空间数据和属性数据的关联功能。基 于GIS二次开发软件虽实现了GIS功能,但由于 地质数据的特殊性,故不能完全实现自动化,且大 多是针对某一特定区域制作剖面图,缺乏通用性。 A2Prime Software公司开发的CrossView插件 作为ArcGIS的一个完整的扩展模块,充分利用 ArcGIS强大的图形功能和空间分析功能[12],通 过ArcMap工作空间加载并显示绘图需要的剖面 线、 地形数据、 钻孔数据、 井数据等,实现了水文地 质剖面图的自动绘制。CrossView完成绘图后再 返回ArcMap工作空间并在空间中重新生成包含 描述剖面图所有信息的矢量数据,且新生成的水 文地质剖面图保持原始数据的特征属性,所有的 图形数据和属性数据相关联,方便修改和查询,具 有良好的通用性。鉴此,本文通过实例介绍了 CrossView主要功能及在绘制水文地质剖面图中 的具体应用,以便为同类工程提供参考。 1 CrossView插件 CrossView是A2Prime Software公司基于 ArcGIS开发的水文地质制图插件,可绘制水文地 质剖面图。目前,CrossView能在ArcGIS 9. X 的ArcMap工作空间中实现水文地质图的自动绘 制。CrossView对话框主要包括四个选项卡和一 个预 览 窗 口图 1 。四 个 选 项 卡 分 别 为 Surfaces、Points to Lines、Points to Polygons、 Points to Points ,包含了该插件生成水文地质剖 面图的主要功能。Surfaces选项卡主要控制剖面 线及剖面显示; Points to Lines、Points to Polygons 选项卡分别用于实现包含地理空间信息的钻孔或 图1 CrossView插件界面 Fig. 1 Interface of CrossView plug2in 井资料在剖面图中生成垂直方向的线、 柱状面, 各选项描述见图2a ;Points to Points选项卡主 要控制具有地理空间信息的点数据在柱状图中的 显示,各选项描述见图 2b 。 图2 Points to Lines、Points to Points选项 Fig. 2 Op tion of Points t o lines and Points t o Points 2 绘图步骤 CrossView需在ArcMap工作空间中加载绘 图所需要的基础数据,包括 ①地形数据 GRID , TIN ,DEM ;② 剖面线。 可为直线、 折线或曲线, 剖面线不能超出地形表面;③ 钻孔及井资料。所 有数据层必须采用投影坐标系统和使用同一空间 参考系,操作步骤如下。 步骤1 将所需要的基础数据加载至ArcMap 工作空间。 步骤2 选中需作剖面图的剖面线,点击 CrossView TM Dialog按钮进入CrossView对 话框,在Surfaces选项卡中选中Show as surface lines和Show as solid单选框,在预览窗口中显 示地形表面线和剖面,再在ArcMap中填充各分 区岩性。 步骤3 在步骤1、2的基础上,根据钻孔数 据分别选择Points to Lines、Points to Polygons、 Points to Points三个选项卡,在剖面中自动生成 垂直方向的线和面。 步骤4 完成CrossView对话框操作后返回 ArcMap工作空间,通过Update Extents按钮进 入Update Extents对话框,调整坐标显示。经 ArcMap的填充和标注即可完成水文地质剖面图 的绘制。 3 实例 3.1 绘制地质剖面图 东西连岛位于后云台山以北,是江苏省最大 的基岩岛,岛屿岸线长17. 66 km ,陆域面积5. 4 km2,与大陆间有宽约2 km的鹰游门海峡相隔, 是连云港的天然屏障。东西连岛岩性主要为浅粒 岩、 变粒岩、 白云母片岩、 白云母片麻岩,岩体多呈 块状构造,节理裂隙不甚发育且多呈闭合状,无充 填或已被石英脉充填固结,岩层倾向154 ～185, 倾角24 ～45 。 图3为ArcMap工作空间中加载的东西连岛 DEM、 调查点和剖面线,在ArcMap视图窗口中 选中剖面线在CrossView对话框中进行相应的 设置得到剖面图,返回ArcMap工作空间将剖面 图按岩性分区在ArcMap符号设计系统中创建所 需要的图例,在相应的分区中填充图例得图4地 质剖面图。 图3 东西连岛DEM Fig. 3 DEM of Dong Xi island 图4 东西连岛地质剖面图 Fig. 4 Geological section map of Dong Xi island 3.2 绘制水文地质剖面图 以第四系浅层含水层系统为例,说明Cross2 View在绘制水文地质剖面图中的应用。研究区 主要为第四系松散沉积物覆盖,含水层介质主要 为砂、 砂砾石,隔水层主要为粘土、 淤泥质粘土,含 水层系统底板埋深35～40 m。 图5 研究区DEM Fig. 5 DEM of s t udy area 图5为ArcMap工作空间中加载的研究区基 础数 据,包 括 地 形 表 面 GRID、 地 下 水 面 GRID、 基岩表面TIN、 井SJ和钻孔ZK数 据及剖面线。在ArcMap视图窗口中选中剖面线 进入CrossView对话框,在Surfaces选项卡中设 36第27卷第5期 任化准等CrossView插件在绘制水文地质图中的应用 置Top Elevation为Show as surface line、Show as solid Groundwater Surface设置为Show as surface line ,Bedrock Surface设置为Show as solid ,Vertical Exaggeration设置适合的垂直缩 放比例,Based Elevtion设置相应的地面高程,在 Points to Lines和Points to Polygons选项卡中 通过井和钻孔资料的相应字段生成垂直方向的面 如图6所示,返回ArcMap工作空间对结果进行 相应标注,可得到如图7所示结果。 图6 CrossView生成的剖面 Fig. 6 Generat ed section of CrossView 图7 研究区水文地质剖面图 Fig. 7 Hydrogeological section chart of s tudy area 4 结语 a.使用CrossView插件绘制水文地质剖面图, 可清晰表述地层间的空间位置关系,通过ArcMap 的工作空间实现属性数据和图形数据的关联。 b. CrossView插件充分利用ArcGIS强大的 数据管理、 专题制图、 空间分析、 外部数据加载、 显 示等功能实现水文地质剖面图的自动化绘制,操 作简单,制图效率大幅提高,宜在水文地质绘图中 推广应用。 参考文献 [1] 陆娟.基于组件式GIS的水文地质剖面图自动生成 方法研究[D].南京南京师范大学,2003. [2] 苏荫国.图切水文地质剖面制作中的几个制图问题 [J ].水文地质工程地质,19901 53254 [3] 王汝炎. AUTOCAD软件在地质绘图中的应用二例 [J ].中国煤田地质,2006 ,186 62265 [4] 张国庆,王勇,林子瑜.基于CorelDRAW的地质图 绘制[J ].西部探矿工程,20068 1162117 [5] 李招文,潘玉敏.利用PhotoShop软件制作综合水 文地质图的基本流程[J ].广东水利水电,2006 3 22224 [6] 才向军.巧借EXCEL用AutoCAD绘制地质柱状图 [J ].矿山测量,20081 45247 ,74 [7] 胡中富.应用EXCEL和MAPCAD快速生成地质 钻孔柱状图[J ].云南地质,2004 ,231 1042112 [8] 魏莲,卞州罡,卢建杰,等.基于MAPGIS的柱状图 系统设计与实现[J ].地球科学中国地质大学学 报 ,2006 ,315 7432746 [9] 马长发.基于VB的MAPGIS组件式二次开发[J ]. 新疆师范大学学报自然科学版 ,2005 ,24 2 37243 [10]李成.地质剖面图和柱状图的计算机自动生成技术 [D].西安西安科技大学,2004. [11]解华明,陈守余.基于MA PGIS的钻孔柱状图绘制 软件的编制[J ].物探化探计算技术,2004 ,26 1 86290 [12]傅希德,唐俊,张晓盼,等.基于Surfer和Arc GIS Engine的雨量等值线自动生成法[J ].水电能源科 学,2008 ,266 8210 ,44 Application of CrossView Plug2in in Drawing Hydrogeological Map REN Huazhun WEN Zhonghui SHU Longcang ZHANG Xiaoxiang DONG Guiming KANG Yanyan State Key Laboratory of Hydrology2Water Resources and Hydraulic Engineering , Hohai University, Nanjing 210098 , China Abstract Aiming at the disadvantages of the current commercial mapping software and the software based on Auto2 CAD ,GIS is used in drawing hydrogeological cross2section , The article introduces a new plug2in GIS2based for drawing hydrological geological map ,CrossView ,describes its main functions and operation and gives two examples. Appli2 cation example shows the plug2ins can combines workspace of Arcmap to achieve the association of spatial data and attrib2 ute data in drawing hydrogeological cross2section ,and the whole process is simple and effective. Key words ArcGIS; CrossView ; plug2in; hydrogeological cross2section 46水 电 能 源 科 学 2009年