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在分析现有三维矢量拓扑关系的基础上,提出了三维矢量数据结构的要素拓扑模型（Feature Topological Mod—el,FTM）。FTM三维拓扑模型比传统三维模型的优势有3点：（1）直接引入三角形对象,更加有利于表示任意形状的三维体数据。（2）简化基本拓扑关系的定义,使用相对简单的三角形和边的拓扑关系,表达相对复杂的实体和曲线的拓扑关系;使用带拓扑关系的边的集合表示三维曲线,既表达了曲线对象,又不影响基本拓扑关系的维护。（3）使用实体之间的包含模型,解决环（洞）的拓扑关系。同时,使用FTM对三维离散三角形数据进行拓扑化处理,对其中存在的拓扑错误提出具体的解决方案。该拓扑模型成功应用于自主研发的三维勘查软件“探矿者”中。 相似文献
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基于成分关联区域相似度的面实体模糊匹配算法 总被引：1，自引：0，他引：1
空间目标匹配是空间数据库增量更新的第一步,也是关键一步.研究了基于空间目标匹配的变化信息的获取算法.通过研究空间数据中存在的不确定性问题,提出将模糊理论引入到空间目标匹配算法中.重点研究如何用模糊的方法解决空间目标匹配问题,并以面实体为例说明了具体匹配过程,提出了基于成分关联区域相似度的面实体模糊匹配算法.该算法利用成分关联区域的度量因子,确定模糊拓扑关系隶属度矩阵,进而量化隶属度矩阵,最终确定模糊拓扑关系分类.算法综合利用了图幅索引、成分关联因子等进行优化,简化计算复杂度,提高了算法效率. 相似文献
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建立盆地三维构造-地层格架是进行三维盆地模拟的关键技术之一.为了使一系列二维地震解释剖面转化为盆地的三维构造-地层格架, 必须选择有效的内插外推方法, 而插值方法的选择和空间分析的实现依赖于空间拓扑结构.在探讨基于BRep模型的盆地三维空间拓扑结构表示法及图形编码准则的基础上, 引进了适合于构建盆地三维构造-地层格架的几种形态插值方法, 并提出了一种新的方法———相似变形插值法.这些方法曾成功地应用于珠三盆地三维构造-地层格架的模拟, 能够很好地支持包括矢量剪切在内的各种空间分析 相似文献
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三维地质体模型相交元素之间构成的奇异空间关系与复杂的模型要素形态极大影响了切割算法稳健性及切割结果可靠性.提出一种几何运算与关系表达相统一的地质体三维模型切割算法.算法首先构建交点对象拓扑结构,存储交点与所在三角形单元及空间邻近要素的相对位置关系;然后结合精确谓词法设计完整的边-三角形相交类型分类图,记录27种相交情况与交点位置的对应关系,并在重三角化过程中建立交点调整机制,利用交点对象拓扑结构中关联的空间关系作为上下文约束,有效控制投影降维浮点误差带来的交点位置偏差的不良影响.实验结果表明,算法能够有效处理地质体模型中的三角网退化/近似退化、自相交及共面/近似共面等奇异空间关系,同时具有良好的运算效率. 相似文献
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顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型 总被引：7，自引：1，他引：6
拓扑关系数据模型和面向实体的数据模型是两种典型的三维矢量数据模型。拓扑关系数据模型在表达复杂的地理实体的局部更新等方面存在一定的困难,而面向实体的数据模型存在拓扑关系处理复杂,存贮量大等缺点。针对这两个模型的优缺点,设计一个顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型,这是一种综合面向实体和拓扑关系的混合数据模型。这种模型具备了面向对象以及拓扑关系模型的优点,解决了地上三维景观、TIN和城市三维地质等应用对数据模型的要求。 相似文献
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面向成矿分析的黄金遥感数据库归一化模型 总被引：2，自引：1，他引：1
在完成全国黄金遥感数据库项目工作实践中提出作用归一化方法,将面向目标分析１关系密切的地质要素进行数据融合处理,建立面向地质成矿分析集属性、几何、拓扑关系于一体的数据模型,从而大大方便了不同要素间空间位置的查询和检索,利于多源数据复合分析,克服了以往的专题分层模型实体间相互割裂的缺陷。 相似文献
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基于规则库的三维空间数据模型 总被引：1，自引：1，他引：0
三维空间对象的形式复杂多样,对象之间的空间关系尚未形成共识.三维空间数据模型的空间及非空间关系的表达更是难以统一.典型的三维空间数据模型包括面向实体型、面向关系型和混合型3种数据模型,但这些模型存在诸如拓扑操作困难、对象语义描述不完整、关系表达欠缺等一系列不足.通过分析、综合3种模型的优缺点,以顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型为基础,设计了基于规则库的三维空间数据模型.这是一个将关系与对象相统一的新型数据模型.通过对对象关系的分析研究,引入规则的概念,进而构建出规则库,提出对空间对象间关系和结构统一的,完整的表达和管理方式.结合地质、矿山等应用将该三维空间数据模型在多个城市的三维地质应用中进行成功验证.通过应用,说明该模型实现了空间对象的自身结构和对象之间关系的统一表达,具备自定义、可扩展的空间对象关系表达能力,能够适应复杂应用要求,具有良好的应用前景. 相似文献
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城市管网数据模型与网络逻辑拓扑关系 总被引：1，自引：0，他引：1
城市市政网络系统是城市地理信息的重要组成部分, 基于ArcGIS地理信息系统平台, 运用Catalog, Geodatabase中间件技术, 构造十堰市燃气管网数据库, 将GIS外部的关系数据库管理系统(RGBMS) 与燃气管网调度管理系统(DMS) 有机地集成在基于GIS空间数据的可视化管理平台上, 实现了对管线几何关系数据、逻辑关系数据和实时动态监测数据的统一管理.通过管线要素类和要素集建立市政管网空间数据的几何拓扑关系, 通过Catalog和Geodatabase建立管网的逻辑拓扑规则和准确表征专业管道物理网络的各种连接关系及其流动系统的动力学关系, 在实时监控网络数据接口的支持下, 通过SKADA和RTU系统获取管道流体的物理特征实时数据, 为燃气调度和事故预警提供动态监测空间位置信息和管道维护检修的决策支持信息.系统集成基于C/S和B/S体系结构, 具有实际应用价值. 相似文献
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本文通过对大比例尺城市三维模型和城市地质模型集成过程中存在的问题进行研究,提出了基于多源异构数据的地上地下一体化城市三维模型集成方法。首先将地上、地下三维模型以独立功能区为单位进行单体化处理和重组,并在单体化区域内以高精度DEM为地层的水平基准,以钻孔岩性矢量为地层的垂向基准,采用钻孔核定法对地质体穿插、建筑体悬空、河流水体交叉等不正确、不合理的三维空间拓扑关系进行处理和校正,从而在不同的地学空间实体之间建立正确的相交、相离或重合的拓扑关系,实现地上地下三维模型的一体化集成。本次选取北京南站附近4.9 km^(2)区域开展试验,使用本方法快速、准确地解决了496处地层穿插错误、385处建筑体悬空错误和2处水体拓扑错误,取得了良好的集成效果,为已建模型的二次利用提供了机会。 相似文献
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数字填图中不同阶段数据模型的继承技术 总被引：8，自引：0，他引：8
以当前第三代地理数据库模型和PRB数据模型为基础, 通过PRB数据流“栈”与不同阶段数据模型的关系说明PRB数据流“栈”是不同阶段数据模型继承和传递的基础; 阐明了最终解释成果空间数据库的数据模型是在不同阶段结构化与非结构化数据模型关系上通过抽象与综合来实现“继承”的; 用对象类和要素类的互操作来实现空间与非空间的属性继承传递.同时, 基于地质图一体化的描述、组织和存储的数据建模原则, 得出了基于PRB数据模型为基础的PRB地质图空间数据库由17个基本要素类、6个对象类、8个综合要素数据集构成.并对实体名称、要素与对象编码、空间数据类型、实体间的关系、主关键字名称、子关键字名称、注释要素类编码、实体属性内容说明进行了定义和说明 相似文献
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Topology has been used to characterise and quantify the properties of complex systems in a diverse range of scientific domains. This study explores the concept and applications of topological analysis in geology. We have developed an automatic system for extracting first order 2D topological information from geological maps, and 3D topological information from models built with the Noddy kinematic modelling system, and equivalent analyses should be possible for other implicit modelling systems. A method is presented for describing the spatial and temporal topology of geological models using a set of adjacency relationships that can be expressed as a topology network, thematic adjacency matrix or hive diagram. We define three types of spatial topology (cellular, structural and lithological) that allow us to analyse different aspects of the geology, and then apply them to investigate the geology of the Hamersley Basin, Western Australia. 相似文献
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Uncertainty is ubiquitous in geology, and efforts to characterise and communicate it are becoming increasingly important. Recent studies have quantified differences between perturbed geological models to gain insight into uncertainty. We build on this approach by quantifying differences in topology, a property that describes geological relationships in a model, introducing the concept of topological uncertainty. Data defining implicit geological models were perturbed to simulate data uncertainties, and the amount of topological variation in the resulting model suite measured to provide probabilistic assessments of specific topological hypotheses, sources of topological uncertainty and the classification of possible model realisations based on their topology. Overall, topology was found to be highly sensitive to small variations in model construction parameters in realistic models, with almost all of the several thousand realisations defining distinct topologies. In particular, uncertainty related to faults and unconformities was found to have profound topological implications. Finally, possible uses of topology as a geodiversity metric and validation filter are discussed, and methods of incorporating topological uncertainty into physical models are suggested. 相似文献
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分析和总结了地理信息系统(GIS)在水文水资源应用中存在的问题与挑战。在ArcHydro数据模型框架的基础上,对面向对象的GIS水文水资源数据模型的结构与实现进行了深入研究与探讨。面向对象的GIS水文水资源数据模型能够很好地表达水文对象的空间位置、特征属性、时间属性以及对象间的拓扑关系,能完整地描述水文现象在地理空间的运动过程,并在江西省中部清丰山流域地理信息系统建设中应用。应用结果表明,面向对象的GIS水文水资源数据模型为设计水文空间数据库提供了一个通用的结构框架,有助于推动GIS在水文学研究与水资源管理的深入应用。 相似文献
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由于地质体存在断层、尖灭、出露等复杂地质现象,在三维地层建模时,为了表达这些现象,无论是面模型还是体模型或混合模型,都存在空间分割或曲面求交线的问题。由于地质体拓扑关系的复杂性、数据误差以及计算机精度问题,使得这些模型在实际建模过程中常常失效。运用水平集理论可以有效解决这一问题,水平集用隐函数表达曲面（或超曲面）,可以实现复杂地质体的表达及并、交、差等拓扑运算。在三维地层建模中,插值生成各种地质界面后,用水平集表达这些地质界面,利用水平理论完成各种复杂的拓扑操作,建立以水平集表达的三维地层模型。在此基础上,插入水平集表达的各种工程活动界面,利用水平集理论进行拓扑操作,可构建各种工程活动后的地层模型。再利用Marching cube算法抽取各种地质界面或工程活动界面,构建可用于实时可视化或用于工程评估（如有限元计算）等的NMTINF-BR地层模型或工程活动后的NMTINF-BR地层模型。 相似文献