一种海洋调查海洋底质沉积物类型数据自动转换方法

摘要

本发明涉及一种海洋调查海洋底质沉积物类型数据自动转换方法，其主要技术特点是：将经典底质数据分类的一级命名直接转换到海图图式粒度分类一级命名；将经典底质数据分类的二级命名中的岩块、粗砾、中砾、极粗砂、粗砂、中砂、细砂、极细砂、粗粉砂、中粉砂、细粉砂、极细粉砂和细粘土直接转换到海图图式粒度分类二级命名；将经典底质数据分类的二级命名中的细砾和粗黏土的分类转换根据原始数据粒级范围或φ值区间进行处理。本发明设计合理，实现了从经典粒度分类数据与海图图式粒度数据自动转换功能，充分利用了经典粒度分类数据资源，转换后得到结果可直接应用于海图制图领域，大大提高了海图制图的处理效率。

说明书

技术领域

本发明属于海图制图技术领域，涉及海洋底质沉积物粒度分析数据，尤其是一种海洋调查海洋底质沉积物类型数据自动转换方法。

背景技术

海洋底质沉积物粒度分类命名方法在我国地质调查的不同时期有所差别。包括经典海洋底质沉积物粒度分类标准和海图图式海洋底质沉积物粒度分类标准。

经典海洋底质沉积物粒度分类标准包括两个阶段，在1992年以前，主要采用1975年《海洋调查规范》中的沉积物粒度分类命名方法，即砾石、砂、粉砂和黏土4个粒度成分参与分类；百分含量大于20％的成分参与命名，含量从小到大成分从左到右参与命名；在样品中有3个粒级组成含量均大于20％时，采用三命名法，可命名为砂-粉砂-黏土。20世纪80年代初的“全国海岸带和海涂资源综合调查”就采用该法，该分类至今还有应用。在1992年《海洋调查规范》中，海洋底质沉积物粒度分类命名采用砂、粉砂和黏土3个粒度成分参与的谢帕德法，对样品中少量未参与粒度分析的砾石用文字加以说明，或在编图时用符号加以标记。《海洋调查规范第8部分：海洋地质地球物理调查》(GB/T 12763.8-2007)规定：沉积物分类命名一般应采用谢帕德法，也可采用福克-沃克法，而对少量砾石用文字加以说明或编图时进行标记。而最近的我国近海海洋综合调查与评价专项(908)的《海洋底质调查技术规程》规定：在正式报告上采用谢帕德法，作为过渡，在报告附录中应附上福克法；而少量砾石也是用文字加以说明或编图时进行标记。其图1给出了沉积物粒度分析粒级标准(尤登-温德华氏等比制Φ值粒级标准)。

海图图式海洋底质沉积物粒度分类标准采用GB12319-1998《中国海图图式》中海洋底质沉积物粒度分类规则，海洋底质沉积物类型根据粒径直径分为：一级分类命名岩、石、沙、泥四种和二级分类命名岩、卵石、圆砾、砾、粗沙、中沙、细沙、淤泥、粘土九种。图2给出了海图图式中粒级分类名称、粒级范围。

由于经典海洋底质沉积物粒度分类标准和海图图式海洋底质沉积物粒度分类标准在物粒度在分类、命名及取值范围等均存在一些差异，因此，前期采用经典海洋底质沉积物粒度分类标准采集的经典粒度分类数据不能直接应用于现有的海图图式系统中，因此，如何将经典粒度分类数据自动转换为海图图式粒度数据是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种海洋调查海洋底质沉积物类型数据自动转换方法，解决现有经典粒度分类数据与海图图式粒度数据自动转换问题。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种海洋调查海洋底质沉积物类型数据自动转换方法，包括以下步骤；

步骤1、将经典底质数据分类的一级命名直接转换到海图图式粒度分类一级命名；

步骤2、将经典底质数据分类的二级命名中的岩块、粗砾、中砾、极粗砂、粗砂、中砂、细砂、极细砂、粗粉砂、中粉砂、细粉砂、极细粉砂和细粘土直接转换到海图图式粒度分类二级命名；将经典底质数据分类的二级命名中的细砾和粗黏土的分类转换根据原始数据粒级范围或φ值区间进行处理，其中粒级范围为8-4的细砾转换为海图图式中的圆砾，粒级范围为4-2的细砾需要转换为海图图式中的砾，粒级范围0.004->0.002的粗黏土转换为海图图式中的淤泥，粒级范围0.002->0.001的粗黏土转换为海图图式中的粘土。

进一步，所述粗黏土的分类转换的方法包括以下步骤：

步骤2.1、获取样本不同粒级区间百分比，按照海图图式要求进行大类粒级百分比统计；

步骤2.2、根据统计结果，判断某一单类粒级百分比是否超过66.7％，如果超过66.7％，则转至步骤2.3，否则，转至步骤2.4；

步骤2.3、判断其他某一类粒级百分比是否有超过总体的30％，如果超过30％，定性为成分含量区分多与少的混合底质，成分多的在前，表示沙的含量多于泥；否则定性为单一性质底质，如果结果为泥，进一步验证其中淤泥与粘土的成分百分比，进而将命名结果赋予成分含量高的，该处以66.7％作为衡量标准，如都达不到则统一赋名为泥；

步骤2.4、验证含量多的两种粒级成分之和占总体是否超过75％，且每种至少不少于25％，是则转至步骤2.5；否则海洋底质命名定性为单一性质底质，如果结果为泥，进一步验证其中淤泥与粘土的成分百分比，进而将命名结果赋予成分含量高的，该处以66.7％作为衡量标准，如都达不到则统一赋名泥；

步骤2.5、继续验证该两种成分粒级百分比是否超过10％，如果超过10％，则转至步骤2.6；否则定性为复合或混合底质，以该两种粒级命名，将成分含量多的放于前面；

步骤2.6、继续判断剩余25％的粒级成分是否单一，同时将剩余25％成分算入计算，是则最极端情况下一种粒级成分50％，另外有两种皆约为25％，此时设定为三种的复合底质，命名由前至后分别为百分含量由多至少；否则以主含量之和占总体超过75％的粒级为命名组分，组成混合底质，将两种成分含量多的放在前面。

本发明的优点和积极效果是：

本发明设计合理，其通过分析经典海洋底质沉积物粒度分类标准和海图图式海洋底质沉积物粒度分类标准的异同点，建立洋底质沉积物粒度分类转换对照关系，实现了从经典粒度分类数据与海图图式粒度数据自动转换功能，整个转换过程全自动执行，无需人工干预，本发明充分利用了经典粒度分类数据资源，转换后得到结果可直接应用于海图制图领域，大大提高了海图制图的处理效率。

附图说明

图1为经典海洋底质沉积物粒度分类标准；

图2为海图图式海洋底质沉积物粒度分类标准；

图3为本发明的海洋底质沉积物粒度分类转换对照关系图；

图4为本发明海洋底质数据转换对照关系图(经典转换到海图一级命名)；

图5为本发明海洋底质数据转换对照关系图(经典转换到海图二级命名)；

图6为本发明的海洋调查海洋底质沉积物类型数据自动转换方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

本发明的设计思想是：分析经典海洋底质沉积物粒度分类命名方法和海图图式底质表示方法，首先两种分类方法中不同大类所属粒级范围有差异，其次在细分上名称略有不同。两种分类方法转换遵循以下转换规则(沉积物颗粒直径用D表示)：巨砾->岩石(D>256mm)、中砾+砾+砂砾->石(256mm>D>2mm)、极粗砂+粗砂+中砂+细砂+极细砂->沙(2mm>D>0.0625mm)、粉砂+粘土->泥(D<0.0625mm)。通过以上分析，得到如图3所示的海洋底质沉积物粒度分类转换对照关系表。

本发明根据上述海洋底质沉积物粒度分类转换对照表关系表，提出一种海洋调查海洋底质沉积物类型数据自动转换方法，实现经典底质数据分类向海图图式底质分类转换功能，包括以下步骤：

步骤1、将经典底质数据分类的一级命名直接转换到海图图式粒度分类一级命名。

如图4所示，转后的经典底质数据分类的一级命名：岩块、砾石(G)、砂(S)、粉砂(T)+黏土(泥)(Y)分别对应海图图式粒度分类一级命名：岩R、石St、沙S和泥M。

步骤2、将经典底质数据分类的部分二级命名直接转换到海图图式粒度分类二级命名，包括岩块、粗砾、中砾、极粗砂、粗砂、中砂、细砂、极细砂、粗粉砂、中粉砂、细粉砂、极细粉砂和细粘土；将细砾和粗黏土的分类转换根据原始数据粒级范围或φ值区间进行处理，其中粒级范围为8-4的细砾转换为海图图式中的圆砾，粒级范围为4-2的细砾转换为海图图式中的砾；粒级范围0.004->0.002的粗黏土转换为海图图式中的淤泥，粒级范围0.002->0.001的粗黏土转换为海图图式中的粘土，如图5所示。

在本步骤中，将粒级范围0.004->0.002的粗黏土转换为海图图式中的淤泥，粒级范围0.002->0.001的粗黏土需要转换为海图图式中的粘土的具体方法，如图6所示，包括以下步骤：

步骤2.1、获取样本不同粒级区间百分比，按照海图图式要求进行大类粒级百分比统计。

步骤2.2、根据统计结果，判断某一单类粒级百分比是否超过66.7％，如果超过66.7％，则转至步骤2.3，否则，转至步骤2.4。

步骤2.3、判断其他某一类粒级百分比是否有超过总体的30％，如果超过30％，定性为成分含量区分多与少的混合底质，如：沙泥，成分多的在前，表示沙的含量多于泥；如果未超过30％，定性为单一性质底质，如：沙；如果结果为“泥”，进一步验证其中淤泥与粘土的成分百分比，进而将命名结果赋予成分含量高的，该处仍以66.7％作为衡量标准，如都达不到则统一赋名：泥。

步骤2.4、验证含量多的两种粒级成分之和占总体是否超过75％，且每种至少不少于25％，如果为“是”，转至步骤2.5；如果为“否”，则海洋底质命名定性为单一性质底质，如：沙；如果结果为“泥”，进一步验证其中淤泥与粘土的成分百分比，进而将命名结果赋予成分含量高的，该处仍以66.7％作为衡量标准，如都达不到则统一赋名：泥。

步骤2.5、继续验证该两种成分粒级百分比是否超过10％，如果超过10％，则转至步骤2.6；如果不超过10％，则定性为复合或混合底质，以该两种粒级命名，将成分含量多的放于前面，如沙泥。

步骤2.6、继续判断剩余25％的粒级成分是否单一，同时将剩余25％成分算入计算，如果为“是”，则最极端情况下一种粒级成分50％，另外有两种皆约为25％，此时设定为三种的复合底质，命名由前至后分别为百分含量由多至少；如果为“否”，则仍以主含量之和占总体超过75％的粒级为命名组分，组成混合底质，将两种成分含量多的放在前面，如：泥沙，为泥的含量多。

通过以上步骤，实现了从经典粒度分类数据与海图图式粒度数据自动转换功能。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。