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。     

空间数据模型

1 介绍在地理信息、军事战争、医学解剖和电路设计等领域内,为了管理大量的空间数据,空间数据库得到了广泛的应用。进行空间数据库研究的目的是为了解决如何对空间数据进行有效的表示、存储和处理的问题。空间数据指的是由点、线、区域、面、体积等构成的空间对象,而作为一个空间数据库必须满足以下三个条件:(1)空间数据库系统必须是一个数据库系统;(2)必须在数据模型和查询语言中提供和支持空间数据类型(SDT);(3)在应用中支持空间数据类型,并且至少提供空间索引和关于空间联接的有效算法。     

GIS中空间数据结构和空间数据模型一体化研究

空间数据结构和空间数据模型是研究GIS和空间数据库的核心内容。本文对GIS中的空间数据结构和空间数据模型从定义、分类到发展，进行了一体研究，并且详细阐述了空间数据结构和空间数据模型之间的关系和区别。最后给出了体现两者紧密联系的一个关于军事空间数据库系统的实例。     

地理空间数据及其可视化矛盾分析与处理

地理空间数据是为了满足GIS的需要,面向计算机处理的一种数据.而通过地理空间数据的可视化,把数据转换成屏幕电子地图是为了满足人机交互的需要.由于地图是面向人的,因此可视化的成果需要符合人的读图习惯,但直接可视化的效果与之存在很多矛盾之处.为了使地理空间数据直接符号化能满足地图显示的需要,对地理空间数据进行可视化过程中出现的一系列矛盾进行了较系统的分析,并探讨了面状要素数据与面状符号的表示矛盾,线状要素数据与线状符号的表示矛盾、点状符号与线状符号的关系,以及注记与线状符号的关系等问题,并提出了相应的解决方案,从而使地理空间数据可视化更符合地图的要求,以提高地理空间的认知程度.     

空间数据质量模型研究

空间数据对于地理信息系统就如同汽油对于汽车一样重要。空间数据的质量更是地理信息系统分析结果不否准确和合理的重要因素。因此根据质量评价方法的不同,提出了相应的空间数据质量模型,并进而提出空间数据质量的度量模型,这对科学、合理地进行数据质量评定及准确、统一的质量表达将起到概念级指导意义。     

空间数据文件版权保护模型

目前市场上众多数字版权管理(DRM)系统主要是针对电子书和流媒体等数字内容,针对空间数据文件的版权保护研究较少.在介绍数字版权保护技术基本原理的基础上,面向空间数据文件版权保护需求,针对空间数据文件特点,充分利用加密、数字水印及文件系统过滤驱动等技术,提出一种空间数据文件版权保护模型,避免了单独依赖加密技术或数字水印技术实现版权保护带来的一些缺陷.还对实现该模型的关键技术进行了详细的分析.     

RSTT模型在空间数据检查软件中的应用

针对如何保证大量测绘采集的图形数据能满足空间数据建库的要求,提出一套可以提供规范、通用、自动、高效的数据检查软件,通过质检任务、质检方案、质检模板和质检规则的四要素质检模型,实现质检软件的可配置化和工程化解决思路,支持质检方案的动态定制。结果证明该软件可实现大部分空间数据类型的质量检测。     

对Geodatabase空间数据模型的再认识

结合长期使用Geodatabase建立地理信息系统空间数据库的实践经验,以一个实例简要叙述了Geodatabase利用面向对象思想来为现实地理世界建模的基本过程,随后基于本文的一些思考,重点分析了Geodatabase在建模方面有待商榷之处,并据此对Geodatabase的未来发展提出了一些建议。     

空间数据信息系统研究

空间信息产业的发展与系统目标的实现需要一个坚实的基础空间数据平台,空间数据是一切地理信息应用的基础.城市空间信息来源于城市,城市空间信息基础数据平台将给数字地球、数字城市的发展提供支撑,成为可持续发展的数字工程的框架.叙述了数据空间的内容、含义、特点、结构、采集、集成等技术要点,提出了其在空间数据平台系统在数字城市建设中的应用.     

三维地矿模型可视化控件研究

三维建模与可视化是网络数字矿山系统的一个重要组成部分,在网络环境下实现地矿模型的三维可视化,需要在客户端对原始数据或者模型数据进行三维再现.为了便于与前期工作相结合,同时为了提高系统的运行效率,文中在分析ActiveX控件的基础上,采用ActiveX控件结合OpenGL图形库的方法实现地矿模型在网络环境下的显示与交互.结果表明,使用控件将业务逻辑进行封装实现三维地矿模型可视化,有利于软件复用,提高软件开发效率,并能有效解决客户端与服务端负载平衡问题.     

井下人员定位管理系统数据模型设计

针对井下人员定位管理系统存在的灾害发生时可靠信息易被破坏、查询效率低等问题,设计了井下人员定位管理系统的数据采集模型及数据流图,并分析了系统数据库的设计要求、表结构设计及数据库优化方法。系统采用主从式通信方式实现数据采集,根据功能划分建立基础数据库和当前数据库,并采用查询语句优化、索引优化等手段提升数据库性能,提高了数据采集及处理速度、系统可靠性及查询效率。     

煤矿井下作业人员管理系统人员数据分析软件的应用

提出了一种煤矿井下作业人员管理系统人员数据分析软件,介绍了该软件数据曲线分析的原理,以下井人员总数曲线为例介绍了该软件在煤矿交接班管理、人员定位管理中的应用。该软件可以曲线形式直观、定量地反映煤矿交接班状况、人员活动情况、人员定位系统运行状况等,已应用于某煤矿井下作业人员管理系统,效果良好。     

地下矿空间要素分类与编码设计

针对地下矿生产可视化管控系统中各种空间要素的分类与编码问题,阐述了地下矿空间要素分类与编码的原则和方法。采用线分类法对地下矿各业务系统进行分类,设计了3位系统编码;采用线分类法对地下矿各种空间要素的几何实体进行分类,设计了包含业务系统编码的8位几何编码;提出了基于原子动作和功能动作的行为分类方法,采用面分类法对要素行为和属性进行分类,设计了相应的字符编码。该地下矿空间要素分类与编码方法已在地下矿生产可视化管控系统中得到验证,结果表明其可为空间信息的采集、存储、查询、分析和交换,以及设备和人员行为的实时仿真提供技术支持。     

煤矿系统数据挖掘模型的研究与设计

随着煤矿生产系统信息化、集成化程度的提高,对矿山多源异构数据挖掘系统的研究已成为矿山生产、研究部门共同关注的问题。在分析数据挖掘通用模型以及煤矿数据特点的基础上,以XML作为一种异构数据挖掘的标准,提出了一种煤矿数据挖掘系统原型架构。整个系统模型包括数据获取模块、XML隧道、数据挖掘模块和基于XML的知识表达模块,对各个模块的功能以及XML文档与数据库之间互相转换的关键技术进行了深入的研究探讨。     

三维虚拟火电厂空间数据引擎设计与应用

为了提高火电厂数据存储与管理的效率,考虑到火电厂数据信息复杂、多样和密集度大的特点,以及现有空间数据引擎存在通用性和可移植性的问题,该文针对性设计了一种面向火电厂的空间数据引擎,以此来管理火电厂的数据信息.首先建立了三维虚拟火电厂结构体系和空间数据引擎的架构,然后重点剖析了空间数据模型、空间存储、空间索引、空间查询等空间数据引擎的关键技术,在此基础之上,通过实例验证了所设计的空间数据引擎的可行性和有效性.     

色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法

针对矿井预警数据信息表达不完全、基于视觉的统计分析工作繁重、预警数据集庞杂等问题,提出了一种基于色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法。在该算法中,首先根据矿井预警数据集的测点位置和测量值信息进行三维空间模型构造;然后根据灰度级与彩色空间系统的映射关系对矿井预警数据集与彩色空间模型进行颜色映射及三维空间层次分割,对每个层片依据伪图像编码算法及颜色聚类参数特征进行矿井预警数据集的三维可视化伪图像编码;最后根据色彩渐进插值算法对伪图像中相邻层片进行平滑过渡处理。实验证明,该算法处理的矿井预警数据集伪图像色彩渲染层次感强,色彩过渡平滑,有利于矿井预警数据集的信息表达。     

三维设计方法在地下矿山开拓设计中的应用

针对采用二维设计方法难以快速有效地获得最佳开采方案的问题,系统地介绍了三维设计方法的应用基础、"工作面+切片"功能、三维井巷工程模型创建和设计指标统计功能等。采用三维设计方法设计了云南某铁矿开拓系统方案,并对各方案进行了比较分析,最终确定了合理的开拓方案。     

一种通用的网格模型动态数据组织结构

数据结构的组织形式在算法的程序实现中占有重要地位。探讨了网格数据处理中的数据结构组织问题, 提出了一种动态的、有较强适应性的通用流形网格数据组织结构,并以不同实例验证了所提出的数据结构在时间上的即时有效性、存储空间上的自适应性以及实现上的简单性和层次性。该网格数据组织结构可用于各类网格模型数据的处理和计算。     

A compiler model for a relational data base management system

One of the chief difficulties which needs to be overcome during the early design stages of a system is that of establishing a satisfactory design for that system. From the time it was first conceived it was apparent that the Relational Data Base Management System is like a compiler in so far as it takes a succession of user requests for information formulated in an applied predicate calculus and translates each one into a series of calls which access an underlying data base and transform data from that data base into the form the user wishes to see. This paper compares the architecture of the Relational Data Base Management System with that of a compiler, and then demonstrates the use of the architecture when processing a language based on an applied predicate calculus. Finally, the paper describes a number of extensions to that architecture which are required to solve the particular problems raised by the data base system.