图切剖面作为地质剖面图的一种，是用于表示岩性、褶皱和断层的空间展布状态以及产状、地貌特征等地质信息的重要成果图件。传统的手工编绘图切剖面，过程繁琐，工作量大，效率低且修改困难。伴随着计算机图形学、地理信息系统等现代科学技术的发展，利用计算机辅助制图，简化了图切剖面的编绘工作，切实有效地提高了地质工作的效率和质量。致力于地质图图切剖面关键技术的研究，对于提高图切剖面的精确性和合理性，以及代替手工绘图和指导地质灾害防治工作具有重大的社会、经济意义。　　 目前，计算机辅助编绘图切剖面主要基于CAD技术或GIS组件技术。大多数具有图切剖面功能的软件，其绘制过程往往比较复杂，人机交互要求比较高，需要逐步操作生成图切剖面图，而且只能实现简单的地层、断层等基本要素的生成和显示，对于复杂断层、褶皱等地质构造和水体、灾害体等特殊要素考虑不足。此外，现有软件的岩石花纹填充方式多局限于单一值填充，不适合表达地层上下边界产状相差较大的情况。随着地质工作的深入发展，对图切剖面自动绘制有了更高的要求，不仅需要进一步提高其自动化程度，而且在实际工作中，不同的工作需求通常需要突出不同的图切剖面内容，以往对于复杂断层、褶皱、水体、灾害体、岩石花纹填充方式等考虑不足的问题亟待解决。　　 本课题拟在分析总结前人研究成果的基础上，根据地矿点源信息系统相关理论，运用数据库、计算机图形学、面向对象、地理信息系统等技术方法，研究并解决三维灾害地质图图切剖面自动绘制方法中的两个关键技术:（一）水体、灾害体的绘制;（二）岩石花纹渐变填充方法，以实现在三维环境下，确定剖面线的位置，自动生成地形线、地层、断层、灾害体、水体等地质要素，并充分考虑地层岩石花纹填充问题，构建出内容更完全、样式更合理的图切剖面，反映区域的地层特点、地质构造特征及灾害体分布情况，为分析、预测和防治地质灾害打下坚实的基础。　　 本文以三峡库区地质灾害预警指挥系统的子系统“灾害地质立体图软件开发及图库建设”为项目依托和研究基础，在Microsoft.NET框架和ArcEngine类库的基础上，以C#语言为开发语言，根据已有的灾害地质数据资料，融合大比例尺基础地理数据、二维灾害地质空间数据以及栅格DEM数据，分析地质剖面图的几何特征，结合具体的地层数据、地质构造数据和灾害地质数据等，利用UML（统一建模语言）建立图切剖面自动绘制的计算数据模型，研究并实现图切剖面中水体、灾害体的绘制，以及岩石花纹的渐变填充，尽可能地提高图切剖面的质量和精度。　　 本文研究了以下几方面的内容:　　 (1)对三维环境下地质图图切剖面所需数据进行需求分析，对源数据进行建模，并建立地质数据库。建立地质数据库的主要内容包括空间数据库的宏观地理定义、空间数据模型的建立、空间数据库及其属性结构的设计。本系统采用基于数据库(ArcSDE+Oracle)和基于文件（Access+FileGeodatabase）两种方式管理空间数据，可从本地文件中或者数据库中获取所需数据。　　 (2)研究传统的图切剖面手工绘制方法，分析灾害地质图图切剖面的几何特征，将地层、地质构造、灾害体等地质实体抽象成概念模型，建立图切剖面几何数据模型和计算数据模型，总结出图切剖面的自动绘制过程。　　 (3)研究图切剖面自动绘制过程中地层真倾角与视倾角的转换、地层线的生成方法，断层视倾角的计算、断层的生成方法，以及地形线、底部线、坐标轴等剖面图组成要素的生成方法。　　 (4)根据剖面图上水体和灾害体的几何特征，研究水体和灾害体两种特殊要素计算与生成方法。根据地层特点，研究地层上下边界产状相差较大时，岩石花纹的渐变填充，并建立相应的算法。　　 本文取得了以下两方面创新性成果:　　 (1)解决了包含水体和灾害体的图切剖面的自动绘制。绘制水体和灾害体的方法是，确定水体、灾害体与剖面线的交点，并按照一定的规则转换坐标系，得到水体、灾害体在二维剖面图上的边界点，对于水体，由边界点生成直线表示水体表面线，生成弧线表示水体底部线，将表面线和底部线封闭得到扇形区域即为剖面图上的水体。对于灾害体（本文中为滑坡），其表面线是边界点之间的地形线，其底部线可由边界点生成弧线来表示，封闭表面线和底部线得到的不规则区域即为灾害体。　　 (2)实现了岩石花纹的渐变填充:根据以往手工绘制剖面图的经验和知识，对上下边界产状变化幅度较大的地层采取分区处理的措施，以按一定步长给予一定幅度的倾角变化的方法，建立花纹填充机制，根据地层两侧岩层产状变化渐变填充岩石花纹，使其更加符合地质特点。　　 本文的研究成果通过总体论证和试验，应用于灾害地质立体图系统中，以三峡库区郭家坝地区为研究区进行测试。实践表明，该研究完善了地质图图切剖面自动绘制功能的完整性，增强了该功能的合理性和可靠性，使得三维图切剖面自动绘制功能更加完善。