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三维体元拓扑数据模型的修正及其形式化描述 总被引：1，自引：0，他引：1
针对三维体元拓扑数据模型(OO-Solid Model)的不足,对模型的构模元素进行了修正。对模型的修正和重新设计不仅有利于利用多源数据构模,提高构模自动化程度,便于地质模型的动态更新,更有利于与其他模型(如TIN模型)的无缝集成。利用面向对象和集合相结合的方法,从拓扑学角度,对基本构模元素及模型表达的空间对象进行了严格定义和形式化描述。 相似文献
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通用三维GIS场数据模型研究与实践 总被引：1，自引：0，他引：1
随着三维地理信息系统(geographic information system,GIS)应用的发展,空中电磁信号场、空气与水体污染场、地下地质属性场等连续、非匀质的三维空间属性场数据进行建模、可视化与分析计算对GIS基础软件提出了新的挑战。已被广泛应用的TIN(triangulated irregular network)与栅格数据属于表面模型,通常用来表达二维场数据,其中由TIN组成的封闭表面可用于表达三维体,但两者都无法描述非匀质、连续变化的三维属性场。探讨了在通用GIS基础软件中基于TIN和Grid进行升维表达,实现不规则四面体网格(tetrahedralized irregular mesh,TIM)和体元栅格(voxel grid)两大类三维空间场数据模型,分析了两类数据模型的特点,探讨了三维场数据在可视化和分析计算方面的关键技术,实现了基于TIM与体元栅格表达和应用三维GIS场数据,完善了GIS三维数据模型体系,实现了空/天、地表、地下全空间的一体化表达、模拟与分析计算。 相似文献
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在比较分析了TIN的几种常见数据结构的基础上,针对TIN拓扑查询与搜索问题,提出了另外几种强调边拓扑信息的TIN数据结构,根据拓扑关系的表达方式可以将它们分为内存索引式结构、数组索引式结构及二者的混合结构,并给出了这些数据结构的多种序列化存储方式:数组索引直接存储、对象ID存储法、PythoncPickle存储、对象内存地址的存储法。研究比较发现数组索引直接存储的数据占用空间最少,对象ID存储法和对象内存地址存储法的二进制方式占用空间相同,Python cPickle只适合于极小规模的TIN数据的存储。对基于不同数据结构的TIN模型构网效率测试表明,不包含边信息的结构的构网效率最高,含有边信息的结构中采用数组索引表示拓扑关系的构网效率最高。研究结果将对TIN模型的软件实现具有理论及应用价值。 相似文献
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提出了一种面向虚拟地球的海陆地形多尺度不规则三角网（triangulated irregular network,TIN）建模及球面快速可视化方法。利用贪心插入TIN表面简化算法构建海陆地形的离线TIN金字塔,并设计了一种高效的虚拟节点结构,对各级TIN构网实施无缝分割和分层分块存储。在利用离线TIN地形金字塔实现多尺度海陆TIN地形的快速检索和三维场景生成的基础上,通过一种接边关系编解码方案实时消除TIN地形渲染时的裂缝,最终实现多尺度海陆TIN地形场景的高效可视化。实验结果表明,该方法能显著减少海面渲染所需的面片数,并实现岛礁、海岸等破碎地形的高保真度表达,有效改善了传统虚拟地球系统采用规则格网（Gird）模式绘制海陆地形导致大量几何冗余和表达失真等缺陷。 相似文献
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BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。 相似文献
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提出一种"全区厚度法"建立三维地质模型,该方法以原始钻孔分层数据为数据源,按照同一网格间距插值构建各个地层的顶底板DEM,并转换为具有拓扑关系的TIN模型,集合所有地层的尖灭线,加入到各个地层中,这时所有地层的表面模型(TIN)除了顶点Z值以外的顶点数目、顶点坐标及TIN内的拓扑关系等都相同。试验证明,该方法可以构建无缝的三维地层模型,易于表达地层的尖灭、透镜体等特殊地质现象,构建的三维地层模型易于进行剖切分析和构建地层间的拓扑关系。 相似文献
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传统地形TIN离散、独立的三角形结构限制了空间实体、空间关系的表达能力,分析和操作也比较困难,应用大多限制在可视化、渲染和光照分析等方面。由于不可能通过简单地扩展和改进现有模型来满足TIN中对空间实体关系表达的需求,从面向对象的角度出发,利用单纯剖分理论对TIN进行了实体划分和拓扑建模,使TIN具有了地理对象结构从而能够进行地理实体的表达与分析,建立了对象化不规则三角网(OTIN)与Euler示性数方向模型(EDM),使得TIN不但可以较好地表达地形起伏信息,还具有实体性和对象性,便于进行空间查询与分析。 相似文献
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系统阐述了基于等高线数据建立高质量DEM的理论和方法,分析比较了国内外建立DEM的方法。采用VB 6.0环境下实现了等高线数据构建不规则三角网（TIN）。在DEM的研究中,DEM精度关系到DEM的生产者与使用者,人们总是希望DEM能够完全准确、客观地反映地球表面的起伏变化。 相似文献
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为了获取更多关于矿体的信息,增加矿体的利用价值,对价值较高的矿体精细模型进行研究。利用宝日希勒露天矿5、6、7、8月份的采掘平面图建立三维模型和进行模型体积的计算与分析并设计展示模型的窗口。在约束条件下TIN的构建,根据实际情况对所有离散点的内部和边界加以约束,然后在TIN的基础上建立矿场三维模型,并提高三维模型的精度。应用了一种积分的方法来计算矿场表面模型的体积,通过这个方法能够提高计算精度,对最后得到的体积数据进行分析,直观体现宝日希勒露天矿在这几个月中的工作情况。将TIN展示在设计的窗口之中,在GIS平台上搭建完成,将展示的矿体三维模型进行浏览、放大、缩小的展示功能,并且通过三维模块的展示功能,将已有数据的模型更直观立体的展示,使变化更直观。通过AE环境下,VS中利用C#进行编程设计来实现一些功能,在这些功能的基础上,添加了一些测量两点间通视距离、计算多边形面积、计算TIN模型体积的功能。通过基于TIN的矿体精细模型,预测矿体的属性特点、发展方向等方面,在增加矿体实体模型所反映信息量的同时,也增强了其实用价值。 相似文献
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三维空间数据模型集成的概念框架研究 总被引：96，自引：6，他引：96
本文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。 相似文献
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四面体格网(TEN)模型是一种重要的空间数据构模方法,侧重于三维空间对象内部的表达,但是存在着数据量大、计算速度慢的问题。三维拓扑关系是三维GIS的重要研究内容,为此,该文提出了面向TEN的三维拓扑关系计算方法。基于点集拓扑学理论,将TEN分解为内部、边界和外部3个集合,并使用9交模型描述了TEN/TEN的8种拓扑关系;设计了面向TEN的三维拓扑关系计算流程,详细阐述了面向TEN的三维拓扑关系计算的核心算法;基于提出的三维拓扑关系算法,设计了面向TEN的拓扑关系计算实验。实验结果表明:该文提出的面向TEN的三维拓扑关系计算方法,能够满足TEN之间拓扑关系计算的需求。 相似文献
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Shi Wenzhong 《地球空间信息科学学报》2013,16(2):6-12
This paper presents a hybrid model for three-dimensional Geographical Information Systems which is an integration of surface- and volume-based models. The Triangulated Irregular Network (TIN) and octree models are integrated in this hybrid models. The TIN model works as a surface-based model which mainly serves for surface presentation and visualization. On the other hand, the octree encoding supports volumetric analysis. The designed data structure brings a major advantage in the three-dimensional selective retrieval. This technique increases the efficiency of three-dimensional data operation. 相似文献
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Development of a hybrid model for three-dimensional GIS 总被引：10，自引：0，他引：10
SHI Wenzhong 《地球空间信息科学学报》2000,3(2):6-12
1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｒｅｅ＿ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ (3＿Ｄ)ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌＩｎｆｏｒｍａ ｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ (ＧＩＳｓ)ａｒｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅａｐ ｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓｓｕｃｈａｓｕｒｂａｎｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｍａｎａｇｅ ｍｅｎｔ ,ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｅｌｉｎｇ ,ｍｉｎｉｎｇａｎｄｏｉｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ .Ｉｎａ 3＿ＤＧＩＳ ,ａｎｏｂｊｅｃｔｃａｎｂｅｄｅ ｓｃｒｉｂｅｄｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ (ｘ ,ｙ)ａｎｄｖ… 相似文献
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基于几何元素的三维景观实体建模研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析已有国内外研究成果的基础上 ,提出了基于几何元素的 3DCM空间数据模型。实验证明 ,该模型能较精确地表达 3DCM中各类景观实体及其空间关系。 相似文献