空间数据库中的拓扑数据模型研究

介绍GIS中的基本拓扑关系、拓扑模型及其在空间数据库中的实现,结合PostGIS/Post-greSQL开源空间数据库平台研究空间数据库中拓扑模型的组成要素、层次、逻辑结构、应用模式和实现方法,为进一步利用拓扑模型进行深层次应用准备知识。     

煤矿通风系统三维模拟关键技术研究及其实现

 摘 要：本文主要对地理信息系统（GIS）在煤矿通风系统三维模拟关键技术及其实现进行了系统地研究,提出了巷道三维数据模型,建立了巷道的空间拓扑关系与空间属性数据库,通过对传统的粒子系统原理进行改造实现了巷道中的风流模拟演示。利用Visual C++、三维可视化引擎（OpenGL）和数据库引擎（ADO）实现了煤矿通风系统三维模拟与成功应用。     

三电平逆变器SVPWM调速控制系统的研究

为了研究三电平逆变器在高压大容量电机变频调速中的应用,详细分析了三电平逆变器的开关模型和拓扑结构,得到了在三电平逆变器供电下异步电机调速系统的数学模型,提出了一种以空间矢量脉宽调制实现对逆变桥控制的方法。仿真表明,该方法可以有效地实现三电平空间矢量控制,实现高性能异步电机调速控制。     

MapGIS地质图空间数据库建设常见错误与分析

以1：5万区域地质图空间数据库建设为例,按拓扑类、属性类、图形类及其它类四大类型分别论述使用MapGIS软件进行地质图数据库建设中的常见错误,分析其产生原因并提出相应的解决办法。对GIS在地学方面应用的质量控制具有一定的指导意义。     

矿山巷道通风系统的三维动态模拟

利用矿山巷道高程导线点数据与二维巷道地图数据,提出了三维巷道空间拓扑关系的自动建立方法和空间拓扑支持下的风网动态解算算法.矿山巷道通风系统的实现采用了开放源代码GIS软件技术与商业软件技术相结合的实施方案,实现了巷道数据的管理、网络拓扑的快速建立、通风过程的模拟求解、以及计算结果的可视化.其中,GDAL/OGR用于读写空间数据库,Boost Graph与MTL用于构建拓扑分析与风网解算的算法库,而ArcGIS Engine则用于矿井通风系统的可视化以及通风网络参数的管理.     

时间拓扑模型的构建

在许多应用领域中,空间对象是随时间变化的,而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用。随着TGIS技术的发展,人们已经研究了多种时间拓扑模型,但这种研究多是基于目前已经成型的GIS数据结构,无法比较完善地解决TGIS中的很多问题。文中提出了时段拓扑模型,可以很好地做出基于时间的分析、查询、判断,且很容易在当前的TGIS上实现、发展。该模型包括了时间分析所需要的基本拓扑关系,结构简单,适合于关系数据库管理,是一种比较理想的时间维模型。     

基于MultiGen Creator/Vega煤矿巷道最短路径算法研究与实现

基于MultiGen Creator/Vega软件,通过部件建模法快速生成巷道网络,通过纹理映射对巷道模型进行优化处理,提高巷道模型的真实感,采用LOD技术获取最佳的视觉效果,用Access数据库存储巷道部件的拓扑信息和空间信息,实现模型的快速空间查询与检索。重点阐述了一种以狄克斯特拉算法和Floyd算法为基础优化改进的、适合于虚拟三维巷道间的路径快速检索算法,该算法不但克服了狄克斯特拉算法中结点检索冗余问题,又引入Floyd算法中的矩阵思想,对无向密集的三维巷道的路径检索非常有效,并以VC++6.0为开发平台,基于MFC技术开发实现矿井最优路径模拟。     

三维城市模型辅助空间决策支持的研究思路

传统的空间分析方法由于只考虑目标本身的几何特征及相互间存在的简单拓扑关系，缺乏与专业应用模型的有机结合，在辅助空间决策方面远没有发挥应有的作用，随着三维城市模型在城市规划设计管理和城市信息化中的广泛应用，三维城市模型的辅助空间决策支持的研究已经提到议事日程，论述了三维城市模型辅助空间决策支持的典型数学模型，如统计模型、时间序列模型、空间动力学模型等，讨论了3DCM的一些典型应用。比如通视分析、噪声污染、日照分析、电磁波覆盖等，这对进一步推进三维城市模型数据的深层次应用和增值服务具有指导意义。图6，参8。     

基于Smallworld的煤矿井下配电系统建模与实现

针对煤矿井下配电系统的复杂网络与空间分布特征,以Smallworld作为GIS平台,采用面向对象建模技术,通过定义属性字段以及对象间的物理和几何拓扑关系,建立了采掘工程和配电系统对象模型,增加了变电所内部对象和独立坐标系,建立了变电所与其内部设备间的关联。利用Magik语言访问外部数据库,实现了遥测数据接入与动态显示。以霍尔辛赫煤矿为例,对上述模型进行了实例化,测试了功能模块。结果表明,模型实现了配电网络空间分布图与配电设备一次接线图无缝连接,将综合自动化系统遥测数据接入地理信息系统平台,提升了井下配电系统监测管理水平。同时提出了基于拓扑分析开发井下配电系统故障源追踪、停电分析等算法是下一步研究的重点。     

基于动态拓扑关系的管网GIS系统研究与开发

利用数据库保存对象间的拓扑关系 ,在系统运行时生成拓扑关系和对象、子对象的指针列表 ,利用散列方法 ,映射指针和对象ID的关系 ,实现快速定位查找。在图形编辑操作时 ,动态地维护对象间的拓扑关系 ,并更新数据库中保存的拓扑关系 ,完成系统的快速拓扑查询和网络分析操作。     

空间数据库数据模型的研究与应用——以巴尔喀什-准噶尔地区为例

空间数据库是GIS的核心与关键,而数据模型是空间数据库的前提与基础。因此,设计并创建空间数据库数据模型显得尤为重要。研究了基于空间数据库的概念模型,逻辑模型,定义了构成数字地质图各要素间的逻辑关系,重点将ArcGIS的CASE工具与Visio 2003相结合详细构建跨越国境巴尔喀什-准噶尔地区地质图的物理模型,合理地将空间数据和属性数据有效地融合在一起, 完成了面向对象数字地质图数据模型的建立。     

浅谈地理信息系统中的空间数据模型

介绍了G IS空间数据库中几种常见的空间数据模型,并对其各自的特点进行了分析和比较;对空间数据模型进行了层次划分,比较了不同层次下的空间数据模型的特点,并对空间数据模型的发展方向进行了展望。     

空间属性数据库范式分解算法研究

从空间属性数据库的E-R概念数据模型转换得到的关系数据模型普遍存在着某种程度的数据冗余,由此会引起很多无法预料的问题。通常需要借助于关系规范化理论将其分解成规范化的第三范式。由于手工进行分解费时费力,因此,提出了一种可以在空间属性数据库设计和优化过程中自动将关系模式分解为第三范式的通用算法。该算法同样适用于普通的关系数据库。     

矿井三维模型可视化系统的设计与实现

巷道包含了复杂的拓扑信息和空间信息,是矿井其他信息的空间载体,其建模尤为重要。针对矿井三维模型可视化的需要,设计并实现了一套基于Java语言的矿井三维可视化模型。系统主要包括不同断面巷道模型的分类和参数化构建、矿井液压支架模型的实现、巷道纹理材质库的选择、光照选择,巷道漫游等。     

Spatial data modeling for coalfield geological environment

Presented a study on the design and implementation of spatial data modeling and application in the spatial data organization and management of a coalfield geological environment database. Based on analysis of a number of existing data models and taking into account the unique data structure and characteristic, methodology and key techniques in the object-oriented spatial data modeling were proposed for the coalfield geological environment. The model building process was developed using object-oriented technology and the Unified Modeling Language (UML) on the platform of ESRI geodatabase data models. A case study of spatial data modeling in UML was presented with successful implementation in the spatial database of the coalfield geological environment. The model building and implementation provided an effective way of representing the complexity and specificity of coalfield geological environment spatial data and an integrated management of spatial and property data.     

矿产资源信息系统空间属性数据建模方法

系统地阐述了采用E—R模型建立矿产资源信息系统中空间属性数据库的概念模型,再配合关系规范化理论将其转换为规范化的关系数据模型,旨在为属性数据库设计提供理论和实践依据。     

一种新的三维地学空间构模方法——类三棱柱法

综合评述了目前3DGIS和3DGM领域的三维空间构建及三维拓扑关系的研究现状：进而提出了一种新的三维地学空间构模方法－－类三菱柱（ATP）法。该法采用6类基本元素和8组拓扑关系来描述和表达三维地质现象。讨论了如何利用这8组拓扑关系进行地质体查询与分析的基本思路；给出了程序实现后的3DGM实例及其任意剖面图。     

基于空间数据挖掘器的空间数据挖掘系统设计

由于GIS技术,目前已经积累了体积庞大的空间数据,从而带来了空间数据挖掘技术的必要性。在文章中提出了一个新的空间数据挖掘系统,它包含3个部分:用于输入和输出的图形用户界面,处理空间数据挖掘功能的数据挖掘模块,通过使用数据库管理系统存储和管理空间数据与非空间数据的数据存储模型。数据挖掘模块提供主要的空间数据挖掘功能,如空间聚类,空间分类,空间表征和时空关联规则挖掘。     

Conceptual database design for coal deposits exploration

ABSTRACT

In geoscientific applications, there has been a great need for the development of: (a) advanced spatial representations and related tools, (b) spatial database design, (c) new visualization-interaction techniques, and (d) modeling of complex processes. This paper focuses on conceptual database design for spatial applications. The proposed design is based on an extended Entity-Relationship model. New spatial extensions with the introduction of geometric primitives and multiple representations of spatial entities are. supported by the proposed design. Due to a wide application interest, emphasis has been put on databases for coal deposits exploration. The principles of the design however, apply also to other deposit cases