本發(fā)明涉及野外地質(zhì)調(diào)查及研究領(lǐng)域，具體涉及一種野外露頭知識(shí)庫(kù)的建立方法。

背景技術(shù)：

野外露頭研究是各種礦產(chǎn)資源勘探和區(qū)域地質(zhì)研究的重要基礎(chǔ)，也是大學(xué)生野外實(shí)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新的重要場(chǎng)所。為實(shí)現(xiàn)此目的，需要開(kāi)展野外露頭的宏觀、微觀特征研究及化學(xué)成分分析，并將研究結(jié)果進(jìn)行分類、歸納，最終利用計(jì)算機(jī)建立野外露頭知識(shí)庫(kù)。本發(fā)明可以為地質(zhì)科研人員開(kāi)展野外調(diào)查研究、地質(zhì)專業(yè)學(xué)生野外學(xué)習(xí)、野外地質(zhì)旅游提供重要平臺(tái)。目前國(guó)內(nèi)尚未有此類先例。

建立野外露頭知識(shí)庫(kù)時(shí)主要考慮各野外露頭的巖石類型特征、分布、成因。主要技術(shù)手段有：goole地球與實(shí)地GPS定位相結(jié)合，確定露頭區(qū)準(zhǔn)確位置；露頭野外地質(zhì)描述與實(shí)驗(yàn)室?guī)r礦分析測(cè)試相結(jié)合，涉及野外地質(zhì)填圖及室內(nèi)偏光顯微鏡、掃描電鏡觀察、陰極發(fā)光、XRD分析、能譜分析測(cè)試技術(shù)；在研究成果分類、歸納的基礎(chǔ)上，建立一套完整的野外露頭知識(shí)體系，最終利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ)管理并建庫(kù)。此外，還要對(duì)知識(shí)庫(kù)及時(shí)更新與完善，確保其準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于建立一種野外露頭知識(shí)庫(kù)的方法，通過(guò)野外研究和室內(nèi)分析測(cè)試研究相結(jié)合，在對(duì)描述和研究結(jié)果進(jìn)行分類、歸納的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立野外地質(zhì)露頭知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)野外地質(zhì)露頭資料的數(shù)字化管理和應(yīng)用。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種野外露頭知識(shí)庫(kù)的建立方法，包括以下步驟：1)對(duì)現(xiàn)有野外露頭信息進(jìn)行采集，建立野外露頭文本信息模板庫(kù)和野外露頭圖片模板庫(kù)；2)根據(jù)野外露頭文本信息模板庫(kù)和野外露頭圖片模板庫(kù)，建立野外露頭知識(shí)庫(kù)，野外露頭知識(shí)庫(kù)包括野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)；3)將野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行融合，融合后與野外露頭數(shù)據(jù)庫(kù)連接，野外露頭數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)規(guī)則對(duì)四種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行野外露頭信息內(nèi)容的組合，并利用推理引擎促進(jìn)野外露頭數(shù)據(jù)庫(kù)與四種數(shù)據(jù)庫(kù)融合，完成野外露頭知識(shí)庫(kù)的建立。

作為優(yōu)選，所述步驟1)中，野外露頭文本信息模板庫(kù)是通過(guò)GPS定位儀采集野外露頭的位置信息；通過(guò)野外露頭描述，利用羅盤測(cè)出露頭產(chǎn)狀；通過(guò)室內(nèi)巖礦分析與化學(xué)分析，利用偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡和掃描電鏡觀察描述巖石薄片，利用XRD和能譜分析測(cè)試技術(shù)，測(cè)試出礦物種類以及含量；將以上采集和分析化驗(yàn)得到的結(jié)果保存為txt格式文件，所述野外露頭文本信息模板庫(kù)內(nèi)包括唯一文本代碼和存儲(chǔ)路徑，其中所述野外露頭文本信息模板庫(kù)內(nèi)容有野外露頭的準(zhǔn)確位置范圍、野外露頭產(chǎn)狀和野外露頭巖石信息；

作為優(yōu)選，所述步驟1)中，野外露頭圖片模板庫(kù)是通過(guò)數(shù)碼照相機(jī)采集野外露頭巖石照片，通過(guò)偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡和掃描電鏡獲取巖石薄片圖片，并進(jìn)行圖像處理，保存為jpg格式文件，所述野外露頭圖片模板庫(kù)內(nèi)包括唯一圖片代碼和存儲(chǔ)路徑，其中所述野外露頭圖片模板庫(kù)內(nèi)容包括野外露頭整體照片、局部照片、某些特殊現(xiàn)象照片以及巖石薄片偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡和掃描電鏡圖片；

作為優(yōu)選，所述步驟2)中，所述野外露頭知識(shí)庫(kù)包括野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)，野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)包括野外露頭準(zhǔn)確位置范圍及唯一位置代碼，野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)包括野外露頭產(chǎn)狀信息、野外露頭整體照片、局部照片、某些特殊現(xiàn)象照片以及唯一產(chǎn)狀代碼和圖片代碼，野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)包括野外露頭巖石信息、巖石薄片偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、掃描電鏡圖片以及唯一巖石信息代碼和圖片代碼，野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)是將現(xiàn)有露頭成因分析資料進(jìn)行整理錄入；

作為優(yōu)選，所述步驟3)中，所述規(guī)則如下：定義S為規(guī)則集，C＝{C1、C2...Cn}為條件屬性集，V＝(Vc1,Vc2...Vcn)是條件屬性和決策屬性的值域，D是決策屬性集，(d1,d2,d3...dv)為決策值；規(guī)則為：如果輸入條件屬性C1為值域V中的某一值Vc1，那么決策屬性D為對(duì)應(yīng)的決策值d1，即輸出滿足Vc1時(shí)相應(yīng)字段對(duì)應(yīng)的屬性；

作為優(yōu)選，所述步驟3)中，所述推理引擎包括以下步驟：(1)匹配：當(dāng)前輸入位置信息是否包含在野外露頭位置模板庫(kù)中，如果兩者匹配，則進(jìn)入步驟(2)按規(guī)則的執(zhí)行操作部分去執(zhí)行；若不匹配，則直接輸出“該地區(qū)尚未建立野外露頭知識(shí)庫(kù)”；(2)執(zhí)行操作：執(zhí)行啟用規(guī)則的操作部分，經(jīng)執(zhí)行操作后，輸出野外露頭全部信息；

作為優(yōu)選，所述步驟3)中，所述野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)的融合方法包括以下步驟：根據(jù)野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)位置信息唯一確定一個(gè)野外露頭；根據(jù)野外露頭的產(chǎn)狀代碼、巖石信息代碼、圖片代碼，在野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)中同步檢索出對(duì)應(yīng)野外露頭的產(chǎn)狀信息、巖石信息和野外露頭整體照片、局部照片、某些特殊現(xiàn)象照片以及巖石薄片偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、掃描電鏡圖片；根據(jù)巖石信息，模糊檢索成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)，搜索出對(duì)應(yīng)野外露頭的成因，從而實(shí)現(xiàn)以上四種數(shù)據(jù)庫(kù)的融合。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)由于野外露頭具有明顯的復(fù)雜性、隱蔽性、分散性，建立野外露頭知識(shí)庫(kù)能夠把分散的野外露頭整合到一起，為其系統(tǒng)地研究其分布規(guī)律提供基礎(chǔ)；2)本發(fā)明建立的野外露頭知識(shí)庫(kù)涵蓋露頭位置、產(chǎn)狀、巖石信息、露頭成因多方面信息，并且查詢方便，為地質(zhì)科研人員開(kāi)展野外調(diào)查研究、地質(zhì)專業(yè)學(xué)生野外學(xué)習(xí)、野外地質(zhì)旅游查提供重要技術(shù)支撐；3)本發(fā)明建立的野外露頭知識(shí)庫(kù)能夠?qū)崿F(xiàn)多種環(huán)境、多種信息類型的自適應(yīng)信息歸類、存儲(chǔ)與檢索，并為野外露頭知識(shí)庫(kù)提供智能化運(yùn)行及管理，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)庫(kù)的優(yōu)化與更新。

附圖說(shuō)明

圖1為圖1是本發(fā)明的推理引擎流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

本發(fā)明提供一種野外露頭巖石數(shù)據(jù)庫(kù)建立方法，其包括以下步驟：

1)對(duì)現(xiàn)有野外露頭信息進(jìn)行采集，建立野外露頭文本信息模板庫(kù)和野外露頭圖片模板庫(kù)；其中:

野外露頭圖片模板庫(kù)是通過(guò)數(shù)碼照相機(jī)采集野外露頭巖石照片，通過(guò)偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、掃描電鏡獲取巖石薄片圖片，并進(jìn)行圖像處理，保存為jpg格式文件，所述野外露頭圖片模板庫(kù)內(nèi)包括唯一圖片代碼和存儲(chǔ)路徑，其中所述野外露頭圖片模板庫(kù)內(nèi)容包括野外露頭整體照片、局部照片、某些特殊現(xiàn)象照片以及巖石薄片偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、掃描電鏡圖片。

所述野外露頭文本信息模板庫(kù)是通過(guò)GPS定位儀、羅盤、偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、掃描電鏡等儀器觀察野外露頭巖石，采集其露頭的位置信息(該位置信息是一個(gè)范圍，例如37°50′N-37°52′N，120°20′E-120°23′E)，測(cè)出露頭產(chǎn)狀(包括走向、傾向、傾角)，并且進(jìn)行室內(nèi)巖礦分析與化學(xué)分析。其內(nèi)容主要包括巖石位置、巖石產(chǎn)狀、巖石定名、礦物種類識(shí)別及含量分析、微觀現(xiàn)象描述，利用XRD和能譜分析測(cè)試技術(shù)，詳細(xì)測(cè)試出礦物種類以及含量，將以上采集和分析化驗(yàn)得到的結(jié)果保存為txt格式文件，所述野外露頭文本信息模板庫(kù)內(nèi)包括唯一文本代碼和存儲(chǔ)路徑。

2)根據(jù)野外露頭文本信息模板庫(kù)和野外露頭圖片模板庫(kù)，建立野外露頭知識(shí)庫(kù)，野外露頭知識(shí)庫(kù)包括野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)；其中：

對(duì)于野外某一露頭，收集建立其文本信息模板庫(kù)和圖片模板庫(kù)，然后由模板庫(kù)分別建立野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)。

野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)字段包括露頭編號(hào)(主鍵)、左上位置、右上位置、左下位置、右下位置；野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)字段包括露頭編號(hào)(主鍵)、傾向、傾角、走向、野外露頭整體照片代碼；野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)字段包括露頭編號(hào)(主鍵)、巖石定名，礦物種類及含量、微觀現(xiàn)象說(shuō)明、巖石薄皮偏光顯微鏡照片代碼、陰極發(fā)光顯微鏡照片代碼、掃描電鏡圖片代碼，野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)字段包括露頭編號(hào)(主鍵)，成因介紹。

3)將野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行融合，融合后與野外露頭數(shù)據(jù)庫(kù)連接，野外露頭數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)規(guī)則對(duì)四種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行野外露頭信息內(nèi)容的組合，并利用推理引擎促進(jìn)野外露頭數(shù)據(jù)庫(kù)與四種數(shù)據(jù)庫(kù)融合，來(lái)完成對(duì)野外露頭數(shù)據(jù)庫(kù)建立。

上述步驟3)中，規(guī)則如下：定義S為規(guī)則集，C＝{C1、C2...Cn}為條件屬性集，V＝(Vc1,Vc2...Vcn)是條件屬性和決策屬性的值域，D是決策屬性集，(d1,d2,d3...dv)為決策值。規(guī)則為：如果輸入條件屬性C1為值域V中的某一值Vc1，那么決策屬性D為對(duì)應(yīng)的決策值d1，即輸出滿足Vc1時(shí)相應(yīng)字段對(duì)應(yīng)的屬性；如果輸入兩個(gè)條件屬性C2、C3，其中C2為值域V中的某一值Vc2，C3為值域V中的某一值Vc3，那么決策屬性D為決策值d2，即輸出滿足Vc2、Vc3時(shí)相應(yīng)字段對(duì)應(yīng)的屬性。

例如當(dāng)輸入條件屬性C1為露頭編碼，D為巖石定名，Vc1＝LT001時(shí)，則輸出當(dāng)露頭編碼為L(zhǎng)T001露頭的巖石定名。

上述步驟3)中，如圖1所示，推理引擎包括以下步驟：

(1)匹配：當(dāng)前求解問(wèn)題在露頭數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)事實(shí)是否與露頭知識(shí)庫(kù)中規(guī)則的條件部分相匹配。如果兩者匹配，則啟用這條規(guī)則，進(jìn)入步驟(3)按規(guī)則的執(zhí)行操作部分去執(zhí)行；若同時(shí)存在多條規(guī)則的條件部分與求解問(wèn)題相關(guān)事實(shí)相匹配，則進(jìn)入步驟(2)。

(2)沖突消解：當(dāng)有一條以上規(guī)則的條件部分和相關(guān)已知事實(shí)相匹配時(shí)，就需要決定優(yōu)先啟用哪一條規(guī)則，此過(guò)程稱為沖突的消解。預(yù)先給所有規(guī)則的條件部分設(shè)定優(yōu)先級(jí)，當(dāng)存在多條規(guī)則的條件部分與求解問(wèn)題相關(guān)事實(shí)相匹配時(shí)，優(yōu)先啟用條件部分優(yōu)先級(jí)較高的規(guī)則。

(3)執(zhí)行操作：執(zhí)行啟用規(guī)則的操作部分，經(jīng)執(zhí)行操作后，得到新的事實(shí)，將所得新事實(shí)送入當(dāng)前露頭知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。而其它規(guī)則可使用新的事實(shí)進(jìn)行推理，以得到更接近問(wèn)題求解的知識(shí)。

上述步驟3)中，所述野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)的融合方法包括以下步驟：

(1)根據(jù)露頭數(shù)據(jù)庫(kù)編碼可以唯一確定一個(gè)露頭，根據(jù)露頭的位置，可以同步檢索出對(duì)應(yīng)確定的露頭的照片、露頭的性質(zhì)、露頭的成因、露頭產(chǎn)狀。

(2)根據(jù)露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的露頭的性質(zhì)等字段，模糊檢索句意數(shù)據(jù)庫(kù)，搜索出滿足同一類似性質(zhì)的露頭位置，露頭的成因、露頭產(chǎn)狀、露頭照片，從而實(shí)現(xiàn)野外露頭位置數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭產(chǎn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、野外露頭巖石信息數(shù)據(jù)庫(kù)和野外露頭成因分析數(shù)據(jù)庫(kù)的融合。

上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，各步驟都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別步驟進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。