1.一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:隧道地质纵剖面CAD图填充，将隧道地质纵剖面CAD图中非单一颜色填充的地层按照纯色进行填充，要求每种纯色对应单一地层；S2:地质纵剖面CAD图转换为图像格式，在CAD图中选中窗口范围，使用打印功能将隧道地质纵断面区间转换为图像格式记为img1，并记录地质纵断面图在水平方向的长度及垂直方向的高度；S3:图像填充及隧道轴线位置提取，利用图像处理软件将图像img1中隧道轴线位置保持原有颜色不变，将轴线位置以外区域使用其他单一颜色填充，形成图像img2，并通过编程利用不同像素点位置的色彩判断是否为隧道轴线，进而提取隧道轴线位置；S4:隧道轴线去除及隧道开挖面地层提取，对图像img1进行处理，将轴线位置像素点对应颜色矩阵调整为轴线上临近区域像素点颜色矩阵，去除隧道轴线形成img3，利用k-means算法对图像img3进行色彩聚类，将存在微小色差的色彩转换为单一颜色，最终达到每种地层对应一种色彩的目的，通过隧道轴线像素点位置及隧道开挖的尺寸，确定隧道不同里程位置隧道高度上限和高度下限，读取上下限位置之间像素点的颜色矩阵确定开挖面地层种类，实现隧道开挖面地层提取；S5:隧道开挖面范围地层比例计算，沿水平方向，从隧道范围高度上限每个像素点位置处开始，沿竖直方向进行扫描，逐一计算每种地层在竖直方向所占像素点数目，最后根据各地层的厚度计算各地层在开挖面范围的比例；S6:隧道沿里程方向开展地层种类识别及厚度计算，对水平方向每个像素点对应的若干竖直位置进行计算，从高度上限处开始进行，沿竖直方向进行扫描，通过像素点处颜色矩阵判断地层种类，逐一计算每种地层在竖直方向所占像素点数目，并根据竖直方向总的像素点数目除地址纵断面图对应的实际竖直方向高度得到单位像素竖直方向的长度，各地层竖直方向像素点数目乘单位像素竖直方向的长度得出各地层的厚度；同理，并根据水平方向总的像素点数目除地址纵断面图对应的实际水平方向长度得到单位像素水平方向的长度，各地层水平方向像素点数目乘单位像素水平方向的长度得出对应的里程数。
2.根据权利要求1所述的一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于：S1中对CAD图改变剖面填充色彩过程中，同步更改各地层对应的图样填充图例。
3.根据权利要求1所述的一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于：S2中记录的地质纵断面图在水平方向的长度及竖直方向的高度表示为对应的实际长度或高度。
4.根据权利要求1所述的一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于：S3中提取隧道轴线位置时，利用图像处理软件读取图像，获取图像宽度和高度，其中图像宽度对应地质纵剖面图水平方向，图像高度对应地质纵剖面图竖直方向，起始位置为图像左上角，通过判断每个像素点的颜色矩阵是否为填充的单一颜色，来确定该位置是否为隧道轴线位置，并获得隧道轴线上像素点位置集合。
5.根据权利要求1所述的一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于：S4中利用k-means算法对图像进行色彩聚类时，包含随机选取图像中k种颜色的RGB值作为质心，计算图中其余每个像素点RGB值同k个质心的距离，并把它归到最近的质心的类，重新计算已经得到的各个类的质心，迭代至新的质心与原质心相等或小于指定阈值。
6.根据权利要求4所述的一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于：S4中确定隧道不同里程位置隧道高度上限和高度下限时，以获得的隧道轴线上像素点位置集合为基础，计算竖直方向像素点位置上下限，根据隧道开挖直径和单位像素长度计算隧道开挖面范围上下限，通过读取上下限位置之间像素点的颜色矩阵确定开挖面地层种类。
7.根据权利要求1所述的一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于：S5中隧道开挖面范围地层比例计算，依据各地层在开挖面范围所占的面积和地层的分层数目计算比例。
8.根据权利要求1所述的一种基于隧道工程地质纵剖面图的地质信息高效提取与计算方法，其特征在于：S6中隧道沿里程方向地层种类识别及厚度计算时，对地质纵剖面中最高位置和最低位置之间进行地层种类识别及厚度计算，根据单位像素长度计算地层厚度和对应的里程。
