矢量空间数据文档存储模型研究

针对海量空间数据量PB级数据存储的问题,分析No SQL数据库中分布式文件存储数据库在海量数据的存储和访问上的优势,分析基于分布式文件存储的数据库MongoDB的存储格式,研究矢量空间数据文档存储模型。针对矢量空间数据的点、线、多边形等几何形态,设计基于文档存储的矢量空间数据存储模型,实现了矢量空间数据在文档存储数据库MongoDB中的存储。针对矢量空间数据在文件存储数据库中的应用效率问题,提出未来工作将围绕文件存储数据库中矢量空间数据拓扑查询及查询效率展开。

矿井三维空间数据模型建立

针对标准化煤矿数据模型欠缺导致的煤矿数据利用效率低、数据共享少等问题,研究了煤矿三维空间多元数据关系及其属性数据规划;给出了从采掘工程平面图到巷道三维建模的过程及算法,形成了基于ORM映射的煤矿数据模型,并在WebGL技术体系下进行了三维模型输出。结果表明:建立的空间数据模型存储、利用效率高,能够为矿山安全信息化智能决策的数据利用及分析提供支持。

基于多源异构空间数据的堰塞湖三维动态虚拟仿真平台构建

堰塞湖溃决后通常需要在短时间内对其带来的洪水灾害进行精细化仿真模拟以辅助应急抢险工作,针对传统堰塞湖信息化平台无法实现多部门数据统一管理、数据实时更新等问题,首先总结用于堰塞湖三维建模的多源异构空间数据类型,再确定模型几何数据结构、进行模型尺度划分等,提出堰塞湖多尺度三维数据模型设计方法,针对大区域尺度和局部区域尺度提出堰塞湖三维静态模型构建方法,基于此提出堰塞湖三维动态虚拟仿真方法并对大区域河流演进过程以及堰塞体形成过程和开挖过程进行模拟。最后根据上述方法构建堰塞湖三维动态虚拟仿真平台,以白格堰塞湖为例,验证了平台构建方法具有合理性和可行性。

一种矢量地理空间数据文件细粒度访问控制模型

访问控制的任务是在为用户提供最大资源共享的基础上,防止用户对信息的越权篡改和滥用,以保证信息的安全,它是解决当前日益突出的地理空间数据共享与安全矛盾的关键。针对现有地理空间数据文件访问控制存在控制形式单一、缺少合适地理空间数据文件特征的访问控制理论模型支撑的问题,结合地理空间数据的多尺度特征与属性特征,通过扩展元属性、引入加解密机制,提出了一种基于属性的访问控制模型——GDF-ABAC模型。该模型支持多种粒度的访问控制,具有良好的灵活性与可扩展性。最后,研究基于GDF-ABAC模型,实现了Shapefile格式数据的要素级细粒度访问控制,验证了模型的有效性与实用性。

三维空间数据模型综述

介绍了三维地理信息系统空间数据模型的基本概念和研究现状。讨论了三维地理信息系统中两类不同的空间数据模型,即基于表面表示的数据模型和基于体表示的数据模型。分析了格网结构、边界表示、3D栅格结构、八叉树、结构实体几何法和不规则四面体结构等空间数据模型的特点和应用。

层状岩体三维构模方法与空间数据模型

岩体的结构特征是决定工程稳定性的重要因素.对岩体结构特征的刻画,已成为工程稳定性分析中不可缺少的手段与依据.根据岩体的结构特征,从三维构模的角度上,将层状岩体划分成连续型非褶皱岩体、断裂型非褶皱岩体与褶皱型岩体3种基本类型的结构单元.在此基础上,形成分别适用于3种类型结构单元的柱体构模方法、表面构模方法与断面构模方法;对应3种基本结构单元,建立3种空间数据模型,即:柱体模型、TIN面模型与断面模型.并通过模型实例验证了构模方法与空间数据模型的可行性.

一种基于TIN-CPG混合空间数据模型的精细三维地质模型构建方法

精细三维地质模型的构建是实现地质体真三维可视化分析的难题之一。提出一种基于不规则三角网(TIN)和角点网格(CPG)的混合空间数据模型来构建三维精细地质模型的方法。首先建立基于TIN的构造-地层格架三维地质模型,然后进行TIN面元模型到CPG体元模型的转换,将基于TIN的构造-地层格架模型转换为基于CPG的精细网格体元地质模型,从而实现"表达上"精细三维地质模型的构建。在转换过程中首先要进行地层序列的定义,然后对空间格网进行划分,在此基础上计算格网中各个单元格的空间坐标和各个网格的有效性,并将计算结果存储为GRDECL格式文件,最后通过QuantyView3D系统读取该文件实现精细地质属性模型的展示。利用该方法对沿海某城市一个重点区域进行精细水文地质模型的构建,验证了其方法的可行性。

基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型

空间数据模型是建立城市三维地理信息系统的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法 ,提出了城市三维地理信息系统的 18个空间数据模型 :①把空间现象抽象为点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM等 6类对象 ,基于 6种几何元素 (点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素 )的不同组合 ,提出了城市三维地理信息系统的 9个空间数据模型 ;②把空间现象抽象为 5类对象 ,分别为零维空间对象 (点对象 )、一维空间对象 (线对象 )、二维空间对象 (面对象 )、三维空间对象 (体对象 )和DTM ,基于 6种几何元素的不同组合提出了 8个空间数据模型 ;③把空间现象抽象为零维对象、一维对象、二维对象、三维对象和DTM ,基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面等 6类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析 ,说明了这些模型的特点及可行性。

基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型

空间数据模型是城市三维地理信息系统建立的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法,提出了城市三维地理信息系统的十八个空间数据模型:把空间现象抽象为六类对象:点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM,基于六种几何元素(点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素)的不同组合,提出了城市三维地理信息系统的九个空间数据模型;把空间现象抽象为五类对象:0维空间对象(点对象)、一维空间对象(线对象)、二维空间对象(面对象)、三维空间对象(体对象)和DTM,基于六种几何元素的不同组合提出了八个空间数据模型;把空间现象抽象为0维对象(点对象)、一维对象(线对象)、二维对象(面对象)、三维对象(体对象)、DTM,基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面六类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析,表明了模型的特点及可行性。

面向地理信息系统的三维空间数据模型

通过分析三维ＧＩＳ空间数据模型的基本概念、研究进展及所存在的问题，在三维空间实体的形式化定义及空间实体间拓扑关系形式化描述等研究基础上，建立了顾及空间剖分的三维拓扑数据模型。该模型不但可以有效地表达规则形状的空间实体，还可以有效地表达不规则形状的空间实体。它兼顾了基于镶嵌的数据模型和基于矢量的数据模型两种表示方法的优点，为发展三维ＧＩＳ软件提供了一些有益的设想和方法，可以使得系统在数据组织、数据管理、图形恢复上避免不必要的麻烦。

GIS中三维空间数据模型的集成与应用

针对三维地理信息系统中的三维空间数据模型,结合城市规划工作,分析讨论了三维数据模型集成的必要性以及TIN与CSG、八叉树与TEN、矢量与栅格等混合数据模型实现的方法和思路,提出了在城市规划应用中模型集成的适用类型及有关要求。

地下管线空间数据模型及三维可视化

伴随新城镇建设,地下管线规模日益庞大,种类日益繁多,对其进行科学高效的信息化管理尤为重要。为更好表现各类管线的地下空间分布关系,在二维地下管线信息化的基础上,探索管线信息的三维建模及可视化管理。通过构建地下管线三维数据模型,利用空间数据库引擎技术,结合ArcGIS Engine组件技术,搭建专业应用系统开发框架,生成地下管线三维模型,并实现三维可视化的信息查询与动态管理功能。

基于三维GIS空间数据模型集成的概念框架研究

对三维空间数据模型的研究与发展进行了总结,分析了三维空间数据的特点以及数据模型集成的必要性。结合三维GIS在城市、地质、海洋等领域的具体应用,提出三种三维空间数据模型集成:用于城市三维构模基于TIN和CSG的集成模型;用于地质,海洋等领域的基于八叉树和四面体格网的混合模型;具有一般性的矢量栅格集成的三维空间数据模型。

三维GIS空间数据模型发展现状

随着三维应用的需要,基于2维或2.5维的空间数据模型已不能满足应用的需要。国内外有关学者在三维空间数据结构,三维空间关系以及三维数据显示等方面进行了大量的研究,并取得了丰硕的成果。尽管如此在这些研究领域仍然有很多问题有待进一步研究,特别是在三维空间数据结构上,至今没有一个统一的标准。文章主要讲述了目前三维GIS空间数据模型的发展现状,以及未来的展望。

三维可视化环境下矿体空间数据插值

大部分地学中的空间数据插值基于二维空间 ,随着计算机三维可视化工具的出现和功能不断完善 ,三维空间的数据插值成为可能。矿体的品位、资源量估算以前大多由手工计算完成 ,在计算机三维可视化环境下 ,可以快速地实现矿体品位和资源量的高精度估算。其基本原理是首先应用矿体的三维可视化技术建立矿体的三维表面模型 ,精确地模拟矿体的形态 ;其次应用块模型方法对矿体内部进行剖分 ,建立体内部数据模型 ;最后应用距离反比法和Kriging方法对矿体内部的特性数据 (如品位 )进行插值估算 ,获得矿体内部所有块的特性数据 ,从而得到矿体的内部特征规律。实例研究表明 ,应用三维空间数据插值方法得到的矿体品位插值结果具有科学合理性 。

基于几何代数的三维地籍空间数据模型研究

三维地籍空间数据模型是发展三维地籍管理的基础,三维地籍对象建模表达、三维地籍空间分析是三维地籍研究领域的热点。在地籍管理中,需要实现对权属边界的精确描述,边界表达模型在边界表达方面的优势可以满足地籍管理的需求,因此现有三维地籍空间数据模型主要基于边界表达模型构建,但该类模型缺乏不同维度地籍宗地几何信息的直接表达,难以实现三维地籍空间关系分析和计算。

数码城市空间数据模型与可视化研究

提出了一种新的基于三维矢量图形、数字地面模型与数字地面正射影像相结合的数码城市空间数据模型 ,介绍了基于这一模型的软件平台原型———CCGIS ,并对未来数码城市构建技术进行了分析与展望。

城市地下管网地理信息系统空间数据模型研究

城市地下管网的综合规划和管理,正随着地理信息系统产业的发展,越来越受到人们的重视。而空间数据模型是任何地理信息系统设计的核心。在综合评述GIS空间数据模型研究的基础上,针对城市地下管线空间对象,研究了地下管网的特点,提出了实体几何法与三维拓扑的集成模型,并设计了系统概念模型、数据组织模型以及相应的数据存储结构。

室内地图空间数据矢量化采集方法研究

室内地图空间数据是室内地图可视化表达的基础,底图矢量化是目前室内地图空间数据采集的主要方式。由于室内外空间环境及其对象特征存在较大差别,传统矢量化方法对室内地图的适用性较差。根据室内地图的特点和概念模型,研究了矢量化采集室内地图空间数据的主要流程与方法,重点分析了提高采集效率的智能化处理方式。最后,结合开发的试验系统给出了室内地图数据采集的应用示例。

矢量空间数据库中关联规则的挖掘算法研究

按照矢量空间数据的特点和空间数据挖掘的要求 ,以GIS的空间分析和空间数据处理为工具 ,探讨了矢量空间数据库中关联规则挖掘的数据处理方法 ,提出了关联规则的挖掘算法。最后 。