岩层视倾角、绘图倾角计算程序
Excel在岩层视倾角、绘图倾角计算中的应用
Excel在岩层视倾角、绘图倾角计算中的应用本文就从Excel与岩层视倾角、绘图倾角有机结合、计算方法和公式以及利用Excel 计算视倾角、绘图倾角等五个方面入手,简要的对Excel在岩层视倾角、绘图倾角计算中的应用进行了分析。
【关键词】Excel表格岩层视倾角绘图倾角计算应用时代在发展,科技在进步,人们在处理工作,以及进行数据统计等工作的时候越来越离不开计算机技术了,这不仅是为了满足人们的需求,还对该项产业的进步与发展有着建设性的意义。
下面就让我们以工程地质勘测工作中的岩层视倾角、绘图倾角计算中这一工作之中融入Excel表格技术为例,向大家展示一下关于计算机技术与其他领域的有机结合。
1 Excel与岩层视倾角、绘图倾角有机结合在以往的工程勘测之中,我们对岩层视倾角、绘图倾角计算大多是经过人们脑和笔一步一步的进行计算的,在计算的过程之中不仅会花费大量的人力资源和时间,还会由于一些特殊的计算而造成结果的误差或者失误。
所以在这样情况之下,工作人员积极的探索于计算技术,并将其与计算机技术之中的Excel技术相集合起来,这样就大大的方便了工作人员的工作任务以及也为工程勘测提供了一份数据保证。
那么,Excel表格的运用对于岩层视倾角、绘图倾角计算有怎样的意义呢?其中最为明显的就是大大的方便了工作人员的工作,同时这也是工程地质勘测事业与计算机技术的一大完美结合,将极大的推动我国工程地质勘测事业的发展;其次,在绘制倾角的时候我们往往会忽视绘图倾角随绘图比例尺的变化而大幅度摆动的这一现象,所以,Excel技术的运用就在一定程度之上缓解了这一原因而带来的计算误差,为工程地质勘测工作的顺利开展提供了一份保证。
2 计算方法和公式2.1 计算视倾角在工程地质勘测的过程之中,我们要对岩层的视倾角进行计算,那么一般的计算过程是怎样的呢?下面就让我们从最基本的情况为例,分析一下视倾角的计算。
已知:岩层真倾角∠α=∠AEB岩层走向与剖面间夹角∠β=∠BFE 求岩层视倾角∠γ=∠AFB 演绎推导:tanα=AB/BE sinβ=BE/BF tanγ=AB/BF ①②③联合①、②、③式解得tanγ=tanα×sinβ所以视倾角γ=arctan(tanα×sinβ)2.2 计算绘图倾角在计算绘图倾角的时候要分两种情况进行讨论,一种是当纵横比例相同的时候,岩层视倾角∠γ,AB 边长h,BC 边长d;另一种是与上一种情况相反的状态,即比例不同的时候,绘图倾角∠ω,A′B′边长yh,B′C′边长xd。
利用Excel计算岩层视倾角_绘图倾角_刘军强
联合上式解得tantancos所以视倾角arctantancos1中岩层真倾向岩层视倾向与剖面走向间关系投影到平面上如图图中岩层真倾向为视倾向为岩层真倾向与视倾向间夹角为规定岩层真倾向与剖面走向间夹角的大小为岩层真倾向方位角与剖面走向方位角的差值9090视倾角arctantancosarctantancos9018090180视倾角arctantancosarctantancos180综合23式岩层视倾角可用通式4表示
中图分类号 : TP391. 41 文献标识码 : B
利用 Excel计算岩层视倾角 、 绘图倾角
刘军强
(浙江省工程物探勘察院 , 浙江 杭州 310005) 摘 要: 介绍了利用 Exce l电子表格计算岩层视倾角 、绘图倾角的方法 、步骤 。 程序实用 性强 , 可用来精确 计算岩层视 倾
角 、绘图倾角 , 并可根据 计算的岩层视倾角判断岩层倾向与剖面走向之间的关系 。 关键词 : 视倾角 ; 绘图倾 角 ; Ex ce l电子表格 ; 计算 在工程地质 勘察内 业整 理时 , 绘 制工 程地 质纵 横剖 面图 是 必须的 。 绘图时的首要问题 是确定 岩层产状 在地质 图上的 准确 表示 , 即视倾角 、绘图倾角与岩 层真倾角之间的关系 。 岩层视倾角大家 都熟悉 , 也很重视 , 一般可通过查表得到 。 绘图倾角 , 即绘图时在图纸上实际绘制的岩层倾角 。 在实际 工作中 , 本着实用 、美观的 原则 , 绘图时 纵横比 例往往 是不同 的 , 这就需要进行绘图倾 角的换算 。 然而 , 绘图倾角的换算却并没有 引起大家的足够重视 , 在绘图过 程中时 常造成 较大误 差 , 给 分析 问题和解决问题 都带 来了 一 定的 困难 。 例 如 , 岩层 的视 倾角 为 40° , 在纵横比例相同时 , 绘图倾角 = 视倾角 =40° ; 但在纵 比例 = 1∶ 500, 横比例 =1∶ 1000 时 , 绘图倾角 =59. 21° ; 在纵比例 =1∶ 1000, 横比例 =1∶ 500 时 , 绘图倾角 =22 . 76° 。 显然 , 绘图倾角随 绘图比例尺的变化而大幅度 摆动 , 很容 易被制 图者忽 视 , 有 可能 误导地质工程师 , 或误导工程分析 。 通过多个实际工程的工作实践 , 利用 Exce l电子表格计算岩层 视倾角 、绘图倾角 , 并据此判断岩层倾向与剖面走向之间的关系 。 1 计算方法和公式 1. 1 计算视倾角 在已知岩层真 倾向 与岩 层视 倾向 间的 夹角 、岩 层真 倾角 的 前提下 , 通过几何三 角函 数的 演绎 推导 , 即 可求 出 岩层 视倾 角 。 计算过程和结果如图 1。 演绎推导 : tanα= AD /DE; co sβ =DE / DF; tanγ=AD / DF。 联合上式解得 tanγ= tanα×co sβ 所以视倾角 γ=arctan( tanα×cosβ) 1 . 2 岩层倾向与剖面走向 关系判断 图 1 中 岩层真 倾向 、岩 层 视倾 向 与 剖面 走 向间 关 系投 影 到 平面 上 如图 2 所 示 , 图中 岩层真倾向 为 ∠φ 、 视倾向 为 ∠θ , 岩层 真 倾 向 与视倾 向 间 夹 角为 ∠β , 岩 层 真倾 向 与 剖面 走 向间 夹 角为 ∠ω 。 规定 岩 层 真 倾 向 与 剖 面走 向 间 夹 角 ∠ω的 大 小 为 岩层 真 倾 向方 位 角与 剖 面走向方位 角的差 值 , 则当 岩 层视 倾 向 与剖 面 走向 同 向时 , - 90° ≤∠β =∠ω ≤ 90° , 由 (1)式知 视倾角 γ=arctan( tanα×cosβ) = a rc tan( tanα× co s ω ) ≤ 90° , - 180° ≤∠ω ≤ - 90° , 或 90° ≤∠ω ≤ 180° ,则 视倾角 γ=arctan( tanα×cosβ) = a rc tan[ tanα× co s(180°- ω )] = - a rc tan( tanα×co s ω ) 综合 (2)、(3)式 , 岩层视倾角可用通式 (4) 表示 : γ= a rc tan( tanα×co s ω ) (3) (4)N o . 116 2005 年第 12 期 W EST - CH I NA EXPLORAT I ON ENG I NEER I NG Dec . 2005
岩层及岩层的产状分析及计算
⑴平行不整合
特征:
①上下岩层的产状 基本平行一致;
②在两套地层之间 缺失了一些时代的地 层,存在沉积间断。
这一地史时期地壳曾经 发生过显著的升降运动。
44-39
不整合面
平行不整合接触的形成过程
44-40
⑵角度不整合
特征: ①上下岩层的产状不
平行; ②在两套地层之间缺
失了一些时代的地层, 存在沉积间断。
44-23
②直立岩层 的地质界线是 沿其走向作直 线延伸,不受 地形影响。
44-24
③倾斜岩层露头分布形态则较 复杂,表现出地质界线与等高线相 交的曲线延伸,并有一定规律,当 其穿过沟谷或山脊时,露头线均呈 “V”字形,故此规律又称为V字形法 则。
44-25
V字形尖端
沟谷处
山脊处
沟谷上游 山脊下坡
这一地史时期内曾发生过 显著的水平运动和升降运动
44-41
角度不整合接触的形成过程
44-42
不整合面
44-43
作业题: 1. 什么是岩层?岩层的产状三要素是什 么?并绘图表示。 2. 论述地层的接触关系。44-44ຫໍສະໝຸດ 44-26V字形尖端
沟谷处
山脊处
沟谷上游 山脊下坡
44-27
V字形尖端
沟谷处
山脊处
沟谷下游 山脊上坡
44-28
总 结:
若地层没有倒转时,地质界线:
V字形尖端
沟谷处
山脊处
新地层
老地层
44-29
V字形法则,适用于:
岩层界面、断层面、不整合面等露头线的 分布形态。
44-30
2.岩层的露头宽度 水平岩层
30°
即指向老岩层,数字是倾角)
Excel在岩层视倾角、绘图倾角计算中的应用
Excel在岩层视倾角、绘图倾角计算中的应用文章针对当前测绘中有关绘图倾角以及岩层视倾角的计算进行了分析,并对角度计算中Excle的使用进行了论述。
介绍了在绘图和计算过程中Excel电子表格的应用步骤以及相关方法。
该程序主要被应用于一般的办公活动中,具有较强的实用性,在勘察的过程中可以辅助性的对岩层倾角进行精确的计算,并得出相关绘图倾角。
标签:绘图倾角;岩层视倾角;计算;电子表格1 概述在进行工程地质勘察过程中,地质图的绘制是工作的必须,而纵横剖面图更是工程地质勘察中最重要的内容之一。
在绘图的过程中需要注意,首先必须对岩层产状进行确定,明确在地质图中予以标示,实质上是对岩层真倾角以及绘图倾角和视倾角之间的关系予以确定。
通过计算,将各个倾角之间的关系,在工程地质图中予以展现,从而达到地质勘探的目的。
熟知地质勘探的人员对于岩层视倾角都较为熟悉,并了解其在地质勘探中的作用,因而会给予较多的关注,岩层视倾角可以通过查阅相关资料获得。
在地质勘探绘图过程中,绘图倾角是绘图重要的组成部分,岩层倾角在图纸上的展现即绘图倾角,因而绘图倾角的准确度会直接对地质勘探结果造成影响。
在实际的操作过程中,绘图除了需要考虑实用性原则外还会考虑美观原则以及图纸所需要的纵横比例,并且这些要求随着绘制要求的不同而具有实质性的差异。
因而在进行地质绘图过程中就需要用到一些换算,例如绘图倾角的换算。
但是,即便如此,绘图倾角在绘图过程中,其换算并没有得到应有的重视,因而在最后得出的地质绘图中往往会同实际的情况产生较大的出入,这种误差会再后期的地质图利用或者问题的分析中带来一定的麻烦,成为解决问题的阻碍。
例如,岩层的视倾角为40°,在纵横比例相同时,绘图倾角=视倾角=40°;但在纵比例=1:500,横比例=1:1000时,绘图倾角=59.21°;在纵比例=1:1000,横比例=1:500时,绘图倾角=22.76°。
《计算机地质制图》教学中“倾角”的运用
《计算机地质制图》教学中“倾角”的运用摘要:运用计算机绘制常用地质图件,是对地学类本科生的基本专业技能培养。
通过对矿用基础图件绘制时角度换算关系的梳理,文章认为地层倾角是地质图件绘制过程的一种基础参数计算和分析方法,在柱状图、地质剖面图及煤层底板等高线图的绘图和分析中均发挥着重要作用。
文章提出将地层倾角作为贯穿《计算机地质制图》课程中的一条主线,运用这一主线将三大类型常用图件的绘制方法串联起来授课,可在训练学生图件绘制基本功的同时,强化分析能力,同时二者能够相辅相成,共同提高该课程的教学效果。
关键字:地质制图;教学;倾角;课程主线地质图件是地质现象变化规律或趋势的直观展现方式,借助专业绘图软件进行地质制图,能够发挥计算机制图高效便捷、易于更新修改、色彩丰富、符号规范、便于存储和共享的优势,同时还能够实现手工绘图难以实现的数据分析、三维可视化功能。
因此,在信息技术大发展的背景下,掌握常用地质图件的编制方法,是地学专业本科生的一项基本技能。
然而,地质制图不是简单的画画图就行,还需要培养学生一定的分析和计算能力。
从地质图件绘制过程中所涉及的分析和计算来看,地层倾角计算是最基础也是最重要的计算模型。
在地质图件中所涉及的常用换算一般均和倾角相关,比如,对于柱状图编绘时地层真厚度的计算、剖面图绘制时的视倾角换算、以及基于底板等高线进行煤层产状计算、断层产状计算,都需要运用真倾角和视倾角的换算关系。
一、地层倾角模型一般来说,由于学生在构造地质学等先修课程中对倾角的计算方法已经有了一定的了解,因此教学环节可从倾角的构成着手,逐步深入。
依据倾角的定义,若为岩层真倾角,为导线方向的视倾角,为导线方向与岩层走向的夹角,此时视倾角与真倾角有如下关系:(1)这个关系学生应该已经掌握,只需在课堂上回顾和强化即可。
二、地质剖面图中倾角的运用1. 地层真厚度计算在钻孔柱状图以及地质剖面图绘制中,均需要进行地层真厚度计算。
以地质剖面图为例,还需要分别针对不同的地质现象,调整计算模型。
岩土专业考试常用地质计算(视倾角真倾角换算,钻孔中矿体厚度计算)
1. 真倾角与视倾角换算真倾向与视倾向之间夹角在倾斜面上斜交走向线所引的任一直线均为视倾斜线,视倾斜线(HD,HC)与其在水平面的投影线(DO,CO)的夹角,叫视倾角。
视倾角总是小于真倾角真倾角与视倾角之间的关系, 可由下列公式表示和换算:tanβ=tanα cosω tga= tg β/cos ωβ为视倾角,α为真倾角,ω真倾向与视倾向间的夹角例题:现场量取岩层产状为倾向85度,真倾角a 为30度,剖面方向110度,则剖图面上绘制的视倾角β是多少?视倾角真倾角视倾角ω= 12+17=29tanβ=tanα cosω=tan 43 cos 27=0.816Β=39.2解:真倾向与视倾向间的夹角 ω =110-85=25视倾角tg β = tg a × cos ω = tg 30 × cos 25 β=27.62①垂直钻孔求岩层真厚度矿体真厚度M=视厚度L ×cos (倾角α)a 岩层真倾角 θ岩芯倾角 ②钻孔方位与矿体倾向一致,且钻孔倾角大于矿体倾角,钻孔方位与矿体走向垂直矿体真厚度M=视厚度L ×cos (顶角γ+ 倾角α)③钻孔方位与矿体倾向一致,且钻孔倾角α小于矿体倾角β 钻孔方位与矿体走向垂直α=90-γ θ=β-α矿体真厚度M=视厚度L ×sin θ ④钻孔方位与矿体倾向相反,钻孔方位与矿体走向垂直矿体倾角大于钻孔天顶角时:矿体真厚度M=视厚度L ×cos (倾角α-顶角γ)矿体倾角大于钻孔 天顶角时: 矿体真厚度M=视厚度L ×cos(倾角α-顶角γ)水平厚度=视水平厚度×sinβ真厚度=水平厚度×sinα垂直厚度=水平厚度×tgα=真厚度÷ cosα(α为矿体倾角)(β为矿体走向与穿脉方向的锐夹角)例:某金矿3号矿体走向100 °,穿脉CM18方位45 °,从4.2米至13.3米为矿层,(由编录资料结合勘探线剖面得知)该处矿体倾角为65 °,计算矿体的真厚度、水平厚度、垂直厚度为多少?解:水平厚度=视水平厚度×sinβ=(13.3-4.2)×sin(100-45)=7.45米真厚度=水平厚度×sinα= (13.3-4.2)×sin(100-45)×sin65=6.76米垂直厚度=真厚度÷cosα=6.76 ÷cos65=15.99米4.勘探线剖面(探槽)真厚度计算真厚度计算公式:D = L(Sinα×Cosβ×Sinγ±Cosα×Sinβ)式中D:地层真厚度(m)L:斜距(m)α:岩层(矿体)真倾角(°)β:地形坡度角(±°)γ:剖面导线与地层(矿体)走向线的锐夹角(°)(注:当坡向与岩层倾向相反时,公式中用加号计算;当坡向与岩层倾向相同时,公式中用减号计算。
视倾角计算
Excel在岩层视倾角、绘图倾角计算中的应用
Excel在岩层视倾角、绘图倾角计算中的应用作者:李海民来源:《科技创新与应用》2014年第29期摘要:文章针对当前测绘中有关绘图倾角以及岩层视倾角的计算进行了分析,并对角度计算中Excle的使用进行了论述。
介绍了在绘图和计算过程中Excel电子表格的应用步骤以及相关方法。
该程序主要被应用于一般的办公活动中,具有较强的实用性,在勘察的过程中可以辅助性的对岩层倾角进行精确的计算,并得出相关绘图倾角。
关键词:绘图倾角;岩层视倾角;计算;电子表格1 概述在进行工程地质勘察过程中,地质图的绘制是工作的必须,而纵横剖面图更是工程地质勘察中最重要的内容之一。
在绘图的过程中需要注意,首先必须对岩层产状进行确定,明确在地质图中予以标示,实质上是对岩层真倾角以及绘图倾角和视倾角之间的关系予以确定。
通过计算,将各个倾角之间的关系,在工程地质图中予以展现,从而达到地质勘探的目的。
熟知地质勘探的人员对于岩层视倾角都较为熟悉,并了解其在地质勘探中的作用,因而会给予较多的关注,岩层视倾角可以通过查阅相关资料获得。
在地质勘探绘图过程中,绘图倾角是绘图重要的组成部分,岩层倾角在图纸上的展现即绘图倾角,因而绘图倾角的准确度会直接对地质勘探结果造成影响。
在实际的操作过程中,绘图除了需要考虑实用性原则外还会考虑美观原则以及图纸所需要的纵横比例,并且这些要求随着绘制要求的不同而具有实质性的差异。
因而在进行地质绘图过程中就需要用到一些换算,例如绘图倾角的换算。
但是,即便如此,绘图倾角在绘图过程中,其换算并没有得到应有的重视,因而在最后得出的地质绘图中往往会同实际的情况产生较大的出入,这种误差会再后期的地质图利用或者问题的分析中带来一定的麻烦,成为解决问题的阻碍。
例如,岩层的视倾角为40°,在纵横比例相同时,绘图倾角=视倾角=40°;但在纵比例=1:500,横比例=1:1000时,绘图倾角=59.21°;在纵比例=1:1000,横比例=1:500时,绘图倾角=22.76°。
岩层的真倾角和视倾角的关系
岩层的真倾角和视倾角的关系
岩层的真倾角和视倾角是相对于基准面而言,也就是说这两个值不是绝对一致的。
岩层的真倾角和视倾角是相对于基准面而言,也就是说这两个值不是绝对一致的。
当岩层的走向与水平面成直交时(如图中a 点),其倾斜方向指向水平面,此时的倾角称为真倾角;反之,当岩层的走向与水平面垂直时(如图中b 点),其倾斜方向背离水平面,此时的倾角称为视倾角。
由于各地区构造运动形式、发育程度等存在差异,因此同一种类型的褶皱轴面上所有褶曲的倾角都可能不相同。
剖面图岩层视倾角小程序使用说明
剖面图岩层视倾角小程序使用说明从事地质勘查工作的人在做剖面图、探槽图等地质图件时,往往都会涉及到岩层视倾角的换算,多数人无非是利用编辑好的Excel表格公式进行输入换算。
今天,我来为大家介绍一款更为便捷的岩层视倾角的换算小工具。
软件名称:剖面图岩层视倾角计算程序。
从电脑端下载之后,解压后如下图:双击视倾角计算.exe即可打开软件。
软件界面如下:下面对软件内各填写项做简要说明:1.剖面图比例1:分母:这里的垂直、水平比例,与你所做图的比例分母相同即可,如:作图比例尺为1:1000,垂直、水平填写1000即可。
2.岩层产状(度):其中倾角、倾向与实测产状填写一致即可,如实测产状为195°∠75°,倾角一栏可填写:75,倾向一栏填写195°;而对于岩层走向一栏,为软件自动计算,不需手动填写。
3.剖面线与走向夹角(度):此列仅需填写剖面线方位角一栏即可。
实测多少就填写多少。
填写完后,剖面线与岩层走向夹角即可自动计算出来。
基础数据填写完毕后,点击计算视倾角,软件即可自动计算出视倾角数值,在软件右侧会标注出产状在剖面图上为左倾还是右倾。
举例说明,图件比例尺1:1000,方位角86°,产状268°∠58°,填写如下:既得视倾角:57°59′,在剖面图上为左倾。
额外需要说明的是:在下图,SQJJS.TXT文本中,每次计算的数据都会默认保存在此文本文件中,若需要转换的数据量较大,可以快速输入,而后从此文本中粘贴出数据即可。
通过以上讲解,大家都可以轻松的计算出视倾角。
想要此款软件的朋友,大家可以在百度上自行下载使用。
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角度换算程序 本程序用于计算视倾角、绘图倾角,判断岩层倾向与剖面走向关系 说明:岩层真倾向度数,以小数形式表示 说明:岩层真倾角度数,以小数形式表示 说明:剖面走向度数,以小数形式表示 说明:如比例为1:1000,则输入“1000” 说明:如比例为1:500,则输入“500” 说明:正值岩层倾向与剖面走向同向;负值岩层倾向与剖面走向相反 说明:输入前面五个数字,自动计算结果