钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法

摘要

本发明公开了一种钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法，通过对钻孔成图过程的分析，将岩性文字描述布局问题进行数学抽象，对柱状图中岩性花纹柱总高度大于或等于岩性文字描述总高度的一类问题，建立了非线性数学规划模型，并将其转化为线性规划问题求解。通过该算法可以实现自动进行地层岩性花纹对应的岩性文字描述的合理布局，对于绘制钻孔柱状图或开发钻孔柱状图自动成图软件具有重要的指导意义。

主权项

钻孔柱状图岩性描述布局数学规划算法，其特征在于：首先获得相关钻孔柱状图地层数n，计算第i个地层岩性花纹在图中的高度为L_i和第i个地层对应的岩性文字描述的高度为H_i；然后求解岩性文字描述纵向中心线纵坐标P_i的合理位置；最后根据P_i绘制对应线，包括以下三个部分：第一部分，获得地层数并计算各层L和H：(1)、根据钻孔资料和绘制要求，得到：钻孔柱状图比例尺，柱状图地层数n，柱状图中要绘制的各个地层视厚度、岩性描述总字数，以及岩性描述文字的字宽、字高、字间距、行间距；(2)、计算第i个地层岩性花纹在图中的高度为L_i，L_i＝钻孔柱状图比例尺×第i个地层的视厚度(3)、计算第i个地层对应的岩性文字描述的高度为Hi，可以用下式进行高度H的简单计算：每行字数＝向下取整((栏宽+字间距)/(字宽+字间距))，第i个地层对应的岩性文字描述行数＝向上取整(总字数/每行字数)，H_i＝行数×字高+(行数‑1)×行间距；第二部分，求解岩性文字描述纵向中心线纵坐标P_i的合理位置：(4)、判断如否执行步骤(5)，如是执行步骤(6)；(5)、判断绘制参数是否可调，如是让用户重新设置这些参数，直到步骤(4)的条件满足，如否则$P_i=\frac{H_1}{2}+\underset{j=1}{\overset{i-1}{\Sigma }}(\frac{H_j}{2}+\frac{H_{j+1}}{2})(i=\mathrm{1,2}...n),$计算完成后，进行第三部分；(6)、计算第i个地层岩性花纹纵向中心线纵坐标，$M_i=\underset{j=1}{\overset{i-1}{\Sigma }}{L}_j+\frac{L_i}{2};$(7)、判断对于任一地层i，是否L_i≥H_i(i＝1,2…n)都成立，如是则直接令P_i＝M_i，进行第三部分；如否则执行后续步骤；(8)、利用单纯形法，求解数学规划模型中的x_i⁺、x_i^‑(i＝1，2，…，n)：$\min \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}({x_i}^{+}+{x_i}^{-}),$$s.t.\left\{\begin{array}{c}{x_i}^{+}-{x_i}^{-}-{x_{i+1}}^{+}+{x_{i-1}}^{-}\le M_{i+1}-M_i-\frac{H_{i+1}}{2}-\frac{H_i}{2}(i=1,...,n-1)\\ -{x_1}^{+}+{x_1}^{-}\le M_1-\frac{H_1}{2}\\ {x_n}^{+}-{x_n}^{-}\le \underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{L}_i-M_n-\frac{H_n}{2}\\ {x_i}^{+}\ge 0,{x_i}^{-}\ge 0(i=1,...,n)\end{array}\right.;$(9)、求解P_i，P_i＝x_i⁺‑x_i^‑+M_i(i＝1，2，…，n)，然后进行第三部分；第三部分，根据P_i绘制对应线：(10)、第i个地层(i＝1,…，n‑1)的下边界对应线由三个点P1_i(x1，y1_i)、P2_i(x2，y2_i)、P3_i(x3，y3_i)连线确定，根据版面布局直接确定x1,x2,x3；(11)、计算第i个地层岩性花纹柱上边界纵坐标Tt_i，下边界纵坐标Tb_i，以及第i个地层岩性文字描述的上边界纵坐标为Wt_i，下边界纵坐标为Wb_i；其中，${\mathrm{Tb}}_i={\mathrm{Tt}}_{i+1}=\underset{j=1}{\overset{i}{\Sigma }}{L}_j,{\mathrm{Wt}}_i=P_i-\frac{H_i}{2},{\mathrm{Wb}}_i=P_i+\frac{H_i}{2};$(12)、计算y1_i、y2_i、y3_i(i＝1,2…n)，当i＝n时，即为最后一个地层时，y1_n＝Tb_n，(13)、根据P1_i、P2_i、P3_i(i＝1,2…n)三点坐标绘折线，当i＝1时，对应线是柱状图边框，不用绘制。