何勇[1]2004年在《GIS过程建模与集成化研究》文中研究指明现代计算机技术,特别是软件技术的发展十分迅速,为解决各类计算机应用问题提供了有力的手段。但是,由于空间数据及空间实体相互关系的复杂性以及GIS设计思想和体系结构上的局限性,虽然GIS软件也在努力地跟上IT主流技术的发展,也取得了许多有意义的进展,但相当一部分现代软件技术至今没有能够在GIS软件实现中得到有效的使用,导致许多空间信息的应用问题无法或很难得到满意的解决。结合IT技术的发展和空间数据获取技术的快速发展以及GIS日益旺盛的应用需求,认真分析GIS软件在设计思想和体系结构方面存在的问题,求得合理的解决途径是一件相当紧迫的事情。 纵观当前GIS的发展,随着其结构与功能复杂性的不断增加,传统的整体化结构与集中式控制的设计运行方式,已越来越显示出其自身固有的局限性。从整个未来软件应用模式的发展趋势看,GIS的设计必然会越来越向着网络化、个性化以及智能化等方向发展。GIS和其他计算机信息系统的融合成为发展趋势,这种融合包括信息共享、功能互操作和过程集成。 过程建模是当前软件工程领域一个重要的研究方向,其在软件工具的支持下,通过形式化地定义软件过程、模拟过程运行,进而实现精确的过程管理、控制和过程改进,该技术在软件工程和企事业过程工程中得到广泛应用。本文研究的出发点就是基于过程建模技术实现分布式GIS应用的集成,提供空间事务处理、空间决策支持、空间动态过程模拟等应用的一体化解决方案和软件工程平台。 本文分析了GIS应用的过程本质,系统地研究了地理信息系统过程建模的概念和类型,论述了GIS过程建模系统的有关技术,从过程建模、过程集成的角度提出了基于分布式网络的GIS系统集成和应用集成的解决方案。研究内容包括: 1)、研究了过程的概念、过程模型的构造方法、GIS的过程特征、GIS过程建模系统的概念框架、特征、功能需求和相关技术。 2)、讨论了过程模型中的地理时空概念、空间数据模型的研究现状和存在的问题、空间数据类型的多样性等,以空间系统理论为依据,提出了空间数据模型表示空间结构、GIS过程模型描述空间运动的GPMS系统思想,设计了适于表达GIS过程模型的基于框架的时空对象数据模型,并探讨了空间对象的时态表示和处理操作。 3)、研究了GIS过程建模的特点,比较了目前的工作流过程建模方法,给出了基于工作流思想的GIS过程模型。该模型描述了GIS过程模型的静态结构和动态过程中信息流、控制流的逻辑表达,设计了基于信息架结构的数据集成和数据流实现方法。
吴东胜[2]2005年在《隐蔽油气藏勘探的信息集成化研究》文中指出隐蔽油气藏是指那些隐伏的、用常规勘探方法难以发现的各种圈闭所形成的油气藏，考虑圈闭的成因、形成主控因素及相对于现有勘探方法的隐蔽性等叁个因素，可分为隐蔽构造油气藏、地层油气藏及水动力油气藏叁大类。国内外学者的研究及勘探实践表明，隐蔽油气藏的主体为地层油气藏，可进一步划分为岩性油气藏(岩性上倾尖灭油气藏、岩性透镜体油气藏、物性封闭油气藏)，不整合油气藏(地层超覆油气藏、古潜山油气藏、不整合遮挡油气藏)和生物礁油气藏。我国东部的陆相盆地则主要发育岩性油气藏、不整合油气藏等两种类型的隐蔽油气藏。 经过数十年高强度勘探和开发，我国东部的陆相含油气盆地已进入勘探的高成熟阶段，发现重要构造圈闭的机遇已日益减少，隐蔽油气藏勘探逐渐占据重要地位甚至是首要地位。陆相沉积盆地地质条件复杂，多期构造运动、多物源充填和复杂的相变为隐蔽圈闭的形成提供了有利条件，隐蔽油气藏有着巨大的资源潜力，但隐蔽油气藏具有储层厚度薄、变化快和成藏条件复杂的特点，单项技术很难准确可靠地预测和评价，必须以陆相层序地层学研究为主线开展隐蔽油气藏的多学科综合研究。 由于目前油气地质综合研究技术手段相对滞后，难以满足隐蔽油气藏勘探的数据处理与图形处理需求，从而导致了基础资料整理工作十分繁重、研究成果和原始数据之间缺乏迅速高效的互动反馈机制、多学科研究成果无法实现快速准确的空间对比和分析、多源数据难以有效的集成化管理等一系列问题，使得隐蔽油气藏勘探的研究周期漫长，研究结果的准确性得不到最大的保证，无法满足油气田勘探生产快速、高效、准确的要求。因此，笔者就隐蔽油气藏勘探的信息集成开展了探索性研究，摸索隐蔽油气藏勘探的信息集成方法，实现隐蔽油气藏勘探基础数据、研究成果的集成化管理和综合应用，为多学科研究人员提供可共享的综合解释环境，实现隐蔽油气藏勘探的计算机全程辅助，以提高油气地质综合研究的速度、效率和准确性，满足油田勘探生产实际的需要。针对上述目标，本选题主要进行了以下几个方面的研究： (1) 通过隐蔽油气藏勘探现状及发展趋势的广泛调研，结合隐蔽油气藏勘探的实际研究经验，总结了隐蔽油气藏勘探的工作流程和未来发展趋势，提出隐蔽油气藏勘探的有效途径是层序地层学框架下统一运用各种地质与地震技术的多学科综合研究方法。其工作流程大致可分为基础资料采集与处理(Ⅰ)、区域研究(Ⅱ)、目标预测与评价(Ⅲ)等叁个阶段，其中Ⅰ阶段的任务是收集和整理基础数据并实现集成化管理；Ⅱ阶段的目标是阐明隐蔽油气藏的类型、特征、形成条件、发育层位和分布区带，分为区域等时层序地层格架建立、隐蔽圈闭发育特征研究、隐蔽油气藏成藏机理总结、隐蔽油气藏分布特征预测和评价等四个步骤；Ⅲ阶段的任务是识别、描述和评价隐蔽油气藏并提供钻探目标，分为精细研究工区选择、层序地层精细对比、隐蔽圈闭识别和描述、圈闭含油气性综合评价等步骤。 (2) 从隐蔽油气藏勘探特点的分析出发，详细讨论了隐蔽油气藏勘探信息集成的数据需求、
何斌[3]2006年在《省级防汛会商决策支持系统集成化方法及应用研究》文中进行了进一步梳理我国洪水灾害频频发生,每年的防汛任务十分艰巨。就当前重点防洪地区的实际情况而言,在努力提高江河防汛能力的同时,应加强防洪减灾的非工程措施建设,以防洪信息化建设为背景,在防汛指挥系统建设的基础上,结合高新技术建设一个高效、可靠、实用的防汛会商决策支持系统,这对防洪减灾具有十分重要的现实意义。本文分析了我国防汛会商决策支持系统发展状况和已取得的研究成果及在集成化管理方面的研究现状,针对当前防汛会商决策支持系统集成化应用研究中存在的主要问题,结合黑龙江省防汛决策支持系统的研究与开发实际工程背景,紧紧围绕防汛会商决策支持系统集成化展开应用研究工作。本文运用元数据、工作流、B/S网络体系结构、Oracle数据库管理系统、Web GIS,JAVA编程等先进计算机信息技术和管理方法,研究了防洪信息元数据理论、防汛会商集成化方法、防汛抢险决策方法集成技术、防汛业务集成化方法以及技术方法的综合应用和推广取得了如下成果: (1) 根据省级防汛会商决策支持系统集成的总体目标,分析归纳了在系统集成化应用研究过程将采用的技术和方法,包括元数据、工作流、网络体系结构、Oracle数据库管理系统、Web GIS、JAVA编程等先进的计算机信息技术和管理方法的基本概念、功能、特点以及在系统集成中应用的原因和要求。通过对比分析,确定了系统总体集成方案,利用不同的技术与方法将解决不同的系统集成中出现的问题。 (2) 针对防汛系统中资源信息开发利用所面临的问题,从元数据的基本理论研究出发,研究了防洪信息元数据理论。首先,将元数据的描述对象——“数据”拓展到系统任意层次的资源对象,扩展了元数据的定义范围。然后,通过对防洪信息元数据的内容体系分析,参照有关元数据标准和防洪信息资源的应用情况,重点研究防汛决策支持系统内各个层次资源信息的元数据,主要包括数据元数据、数据库元数据、模型方法元数据和系统模块元数据的定义及其描述的标准框架体系结构。最后,以上述理论研究为基础,分析元数据互操作的需求,应用B/S网络体系结构和元数据应用工程框架构建了防洪信息元数据管理系统的体系结构,用以对防汛决策支持系统中的各类元数据进行获取、检查、转换、存储、处理和应用等元数据生命周期的管理。 (3) 针对目前防汛会商系统在集成管理及其应用方面存在的主要问题,通过对防汛会商的特点和流程分析,提出了防汛会商系统集成化管理的设计思想极其实现方法。首先,根据该设计思想,应用B/S网络体系结构建立防汛会商集成化管理体系结构,并对其中应用的Web、模块元数据、Java和Web GIS等新技术的应用进行可行性分析,从而形成防汛会商系统集成化管理的总体设计方案。然后,应用模块元数据的定义和描述标准分析会商集成信息的元数据项,设计相应的元数据库;以全省范围内防汛会商分
崔巍[4]2003年在《配电规划管理系统集成化研究与应用》文中研究说明随着配电网络系统越来越庞大复杂，全面建立使用配电管理系统来取得最大的社会效益和经济效益成为当务之急。本文介绍了我国配电管理所面临的电力企业改革和用电环境的变化，回顾了国内外在配电管理系统方面取得的研究成果，具体分析了配电管理信息系统，配电规划投资方案，配电网络重构，配电同业比较存在问题和研究现状，针对配电管理的模糊性，风险性和全局性，采用模糊集分析和遗传算法理论，提出了本文的研究内容。 1．本文基于模糊集理论的模糊优选方法建立一个配电规划投资多目标群体决策集成模型。本模型合理地选择了财务，环境，配电能力方面等十个代表性评估指标；设计了权重组合式模板；基于风险适应度、效益风险比及最大优属度叁原则优选方案。并采用语气算子方法及人机对话模板界面确定新增的评价层面要素，进一步改进模糊优选算法。最后与TOPSIS和灰关联分析法进行比较，说明本模型的优越性。 2．长期以来，电力系统只有针对设备日常运行状况的监控调度系统，而没有针对突发应急灾难状态下的抢修监控调度系统，因此电力系统事故往往因缺乏有效的处理和控制手段及机制而对社会和本企业造成极大的损失。为了快速排除故障恢复供电减少损失，本文参照防灾减灾体系，调度指挥系统，信息支持系统相结合的思想，提出并建立了电力抢修监控调度系统。利用GSM移动电话网做为通信媒介，利用GPS定位技术以及GSM移动电话的短信息功能传送GPS定位信息，结合地理信息系统，实现了对电力抢修车位置的跟踪、监控、报警求助、信息服务、抢修调度等功能。实施本系统以后，不仅实现了对事故处理全过程的监控和指挥，健全了抢修指挥体系，而且有效地实现了抢修人员，车辆，信息等资源的共享和充分利用，可大大缩短抢修时间，保证抢修质量，提高供电可靠性增加社会和经济效益。 3．为提高本企业配电管理水平，各配电企业先后开发了很多具有不同功能的配电管理软件，但数据很难共享，功能单一难以互补，流程无法衔接，缺乏高级功能；本文针对配电管理现状及发展所带来的深层次需求，采用集成，平台，组件的方法，比较完整地建立基于GIS的配电管理集成系统。实现了协同工作环境，实用，高效安全性目标。从系统总体结构，功能结构，开发模式，用户管理，软件和数据库设计，安全性设计，系统运行效率，开发计划等方面满足了系统的总体要求；系统实现了基本图形操作，电网建模与编辑，设备台帐及运行管理，设备操作运行管理，电力专题图生成，外部接口，输入输出，WEB-GIS等基本功能;系统还具有配电线路理论线损计算及实际线损计算，可靠性基础数据生成和数据转换工具，停电管理，负荷转供功能，用户报修管理，用户报装辅助，挂牌管理和模拟操作，运行信息分析监控管理，负荷监控及负荷密度分析等高级功能:并能从运行方式，用户权限，运行日志叁个方面阐述本系统的管理方式。系统总体结构合理，功能及接口齐全，配置扩展方便，可操作性强。 4.随着电力企业体制改革和用户对供电质量服务水平有越来越高的要求，暴露出国内供电企业对比国外供电企业在管理上存在较大差距，中电联，大连，南京等供电公司先后从多方面和国外供电企业做了同业比较，但都是简单的数据对比，既没有系统总结同业比较需要的方法和步骤，也没有对数据产生的原因和背景加以说明，更没有对数据进行深入的分析，即缺乏一套完整的同业比较体系，因此本文以南京供电公司同香港中华电力公司在配电管理的同业比较为例，针对性地提出并建立了供电企业管理同业比较体系。这套体系的实施将缩短我国与国外供电企业管理上的差距。 5.现在配电管理上应用了许多单一功能的系统，彼此之间没有信息的交流和功能上的组合，许多对数据的共享，深入挖掘及综合互动性高级功能无法实现，形成信息孤岛;本文基于配电规划管理集成化思想，提出了配电地理信息系统与用电营销系统接口方式，即采用开放数据库查询，控件数据库查询，协同处理叁种接口方式，以实现配电地理信息系统与用电营销系统流程互动，数据共享。 6.基于模糊遗传算法的多目标配电网重构的研究。改进了基于多目标多约束的配电网重构算法，以保证按用户等级供电，运行安全性，电网冲击恢复性为目标，应用管理、职业健康体系、经济合同叁论为分析手段，将配电网重构的寻优更趋于实际。本文设计了合适的隶属度函数，能够较准确的保证遗传算法收敛度。算例分析表明，模糊技术的引入，使解的精度和计算速度得到进一步提高。 7.基于Intranet的电网WEB一GIS信息查询系统。为实现基于Intranet进行配电地理信息查询，本文基于应用表示层，服务调度层，服务提供层的B/S叁层结构，分析了基于结构化数据包合成和分析算法进行数据包交换，实现了图形操作和信息查询。信息查询包括数据库资料的查询，图形数据的查询，电网设备统计，业务信息查询。查询方式包括模糊，固定方式及指定查询对象叁种查询方式，并同时研究了基于岗位设置可配置的权限设置，以及基于网关的”SLL”加密传输确保系?
邢存恩[5]2009年在《煤矿采掘工程动态可视化管理理论与应用研究》文中研究说明煤炭工业作为我国能源生产的一个支柱工业,在国民经济中占有十分重要的地位。煤矿的信息化和数字化建设是21世纪煤矿生产技术管理的必然趋势。CAD、GIS和可视化技术的集成研究是当今煤矿数字化发展和建设重要前沿。论文以系统工程思想为指导,以AutoCAD系统为图形支撑环境,运用图形学理论、数据库理论和集成化技术,将CAD、GIS和图形可视化等计算机应用技术与传统的煤炭行业结合起来,对煤矿采掘工程空间信息表示、工程设计、计划编制、测量填图改图、安全信息管理、叁维建模及其可视化等相关技术进行了深入研究,开发出了煤矿采掘工程动态可视化管理的原型系统。主要研究内容包括六个方面:①采掘工程动态可视化管理系统构造;②采掘工程专业图素库的构造及属性化表示研究;采掘工程属性数据录入系统研究;③采掘工程GIS数据结构研究;④采掘工程衔接计划编制管理研究;⑤采掘工程安全信息管理研究;⑥采掘工程叁维可视化模型设计与实现等内容。论文分析了煤矿CAD、GIS和图形可视化等应用技术的研究状况、存在问题和发展趋势,构造了“煤矿采掘工程动态可视化管理系统”的总体模型框图,以及各子系统模型框图。论文对煤矿采掘工程动态可视化管理系统中专业图素集的进行了研究。分析了采掘工程图素集的构成及分类,探讨了图素空间信息的表示方法,构造了采掘工程图素空间数据结构模型。该数据模型成功地将图素的“几何属性”和“非几何属性”集成在一起。并进一步研究了基于AutoCAD图形支撑平台下采掘工程动态管理系统专业图素,构造了采掘工程属性数据录入系统。基于GIS数据结构理论,结合采掘工程动态管理系统的实际问题,采掘工程动态管理系统将采掘工程空间信息和属性信息按照两种数据管理模式管理:一种是常用数据的附着式数据库管理,它与图形图素绑定在一起,保存在图形数据库;另一种就是GIS系统常用的关系数据库管理,该数据库独立于图形保存。论文以煤矿系统工程研究的成果为基础,结合作者从事煤矿计算机生产管理项目研究与开发过程中遇到的各类问题及其解决方案,系统深入地分析了煤矿采掘工程设计、采掘衔接计划编制、采掘测量填图改图问题。论文提出了在AutoCAD系统图形支撑环境下,基于GIS的煤矿采掘衔接管理信息系统开发的新思路和主要算法流程,探讨了基于图形的知识推理过程。构造了采掘工程设计、计划、测量等子系统,实现了采掘工程的动态可视化管理。针对我国煤矿井下信息化程度低、安全管理不到位、缺乏必要的安全信息监控等特点,论文设计了“采掘工程安全信息管理系统”模块。实现了采掘工程安全信息管理。该模块提高了井下安全生产的管理水平和井下事故救援的处理能力,实现了井下安全和救援工作的信息化,促进了矿山企业的信息化进程和整体水平的提高。论文在分析了煤矿采掘工程叁维模型的数据特征和数据结构基础上,研究探讨了基于AutoCAD图形支撑平台下,建立煤层底板曲面模型和建立巷道叁维立体模型的方法。
唐方勤[6]2009年在《基于GIS的火灾场景下人员疏散模拟》文中研究说明随着我国经济的发展、城市建设的加快,火灾的危害程度也日益加剧,性能化防火设计中对建筑方案的人员疏散安全评估显得尤为重要。随着计算机软硬件水平的不断提升,计算机模拟方法成为了人员疏散的重要研究手段。本文基于GIS技术,对火灾场景下人员疏散的模拟方法与关键技术进行了研究。通过对火场进行分析和对已有资料进行研究,总结出建筑环境、火场及燃烧产物、人员等火灾场景中影响疏散的主要因素,在此基础上进行了以下几方面研究工作:(1)应用GIS技术实现了火灾场景的分析与表现。基于GIS设计了场景解析、空间分析等算法流程,实现了针对疏散场景的地理空间信息提取与分析和人员疏散模拟过程的二维可视化。(2)基于FDS火场数值模拟工具,设计并实现了火场数值模拟及燃烧产物危害评估体系。设计了时空数据模型对FDS计算结果进行描述,设计了GIS模型向FDS模型的转换接口,实现了GIS模型向FDS模型的自动生成。参考相关研究成果,实现了基于FDS的火场及燃烧产物危害评估过程。(3)研究了基于多智能体理论的人员疏散行为建模方法。确定了时间、空间离散度等基本参量,设计了智能体的疏散行为属性。应用GIS分析获取的空间信息,设计并实现了疏散行为策略,用以模拟火灾场景下人员的行为反应。(4)研究了模型集成的理论与方法,针对疏散模型提出并实现了分层协作的模型集成机制,解决了数据的交换与传输、集成化数据存储、模型通信方法及同步访问资源的有效性判断等技术难点。(5)提出了系统实现方案,采用Microsoft .NET技术完成了人员疏散模拟系统AutoEscape,并给出了系统的应用实例。应用人员疏散模拟系统分析了建筑方案对疏散效率的影响,并据此提出了性能化防火设计中改进疏散方案的初步建议。应用实例证明了本文研究方法和实现技术的可行性与有效性。应用该系统可对建筑方案的疏散效率进行评估,为建筑性能化防火设计、建筑方案设计与优化、应急疏散演习、消防救援指挥等提供支持。
赵空[7]2004年在《基于GIS的智能小区系统的设计与实现》文中认为随着我国经济的迅速发展，人民生活水平日益提高，人们居住条件越来越好并且提出了更高的要求，在国际化，信息化，环保化，安全化和舒适化等方面都有了长足的进步。GIS是一种融合计算机图形学和数据库管理于一体，储存和处理空间信息的技术，它把地理空间位置和相关属性信息有机地结合在一起，根据实际需要图文并茂地输出给用户，并借助其独有的空间分析功能和可视化表达方式，提供各种辅助决策功能，将GIS技术应用于智能小区管理是社会发展的必然趋势。传统的二维地图，作为常规性的测绘产品，是一种有效的地理空间信息载体，在人们认识地理环境，获取并分析应用地理信息中发挥了重要作用，是地理信息的重要表现形式。二维电子地图以其宏观性、整体性、简洁性等优点，至今仍然是人们认识空间信息不可替代的重要工具。我们生活在一个真叁维的现实世界里，而二维电子地图只对处于叁维空间中的各种地理对象全部进行向二维平面投影的简化处理，导致第叁维方向（即垂直方向）上的几何位置信息、空间拓扑信息和部分语义信息的损失，不能完整地反映客观世界。因此，二维电子地图所表达的地理信息是凝固的、平面的。所以二维地图具有以下叁个明显的特点：空间信息平面化、地理信息符号化、地图表现手段的静止化。总体来说，与二维GIS相比，叁维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能描述和表达它们之间的垂向关系；另外对空间对象进行叁维空间分析和操作也是叁维GIS特有的功能。而与CAD及各种科学计算可视化软件相比，它具有独特的管理复杂空间对象能力及空间分析的能力。叁维空间数据库是叁维GIS的核心，
邱世超[8]2015年在《面向长距离引水工程全生命周期信息管理的GIS与BIM结合技术研究与应用》文中指出长距离引水工程不仅能够缓解乃至彻底解决我国目前存在的水土资源不相匹配和时空不均匀等严重问题,而且还可以带来水力发电、防洪、航运、养殖的综合效益;但是传统的工程管理模式已经不能够满足引水工程建设过程中存在的线路跨度长、投资大、参与方多、建设周期长的特点。本文将工程全生命周期理念下的信息集成管理模式应用到长距离引水工程建设过程中,并基于该管理模式下的GIS和BIM技术,研究并实现了GIS模型与BIM模型的深度融合。最后运用上述理论方法开发了长距离引水工程GIS-BIM全生命周期信息集成管理系统,本系统可贯穿工程全生命周期建设各个专业应用领域,为长距离引水工程建设提供实时高效地决策支持。具体研究工作概括如下:(1)文章首先引入全生命周期管理和信息集成理论,并以此为基础对BLM(建设工程生命周期信息管理,Building Lifecycle Management)的基本内涵进行论述;其次从定义、特点、核心优势叁个角度重点阐述了实现BLM理念的核心技术—BIM(Building Information Modeling);最后将上述理论应用到长距离引水工程建设过程中的信息化管理领域,以期解决信息流失严重、工程设计效率低、信息共享水平不足等问题。(2)GIS(地理信息系统,Geographic Information System)技术强调的是对地理空间数据的获取、存储、处理、传输等一系列操作,具有极强的空间综合分析能力;从叁维地形表面建模和建筑物叁维建模入手,构建3DGIS场景,模仿真实空间环境,在此基础上可进行地理信息显示和空间分析。(3)GIS侧重于整合及管理工程外部环境信息,BIM关注的则是项目本身所有阶段的信息,GIS与BIM各自的特性促使二者进行应用集成;本文从二者的数据模型存储标准、集成模式以及数据集成方法论述GIS与BIM的集成机制。(4)基于应用地理信息系统Skyline提供的二次开发接口,将BIM应用集成到叁维可视化GIS平台,开发了长距离引水工程GIS-BIM全生命周期信息集成管理系统,并将其应用于某引水工程建设过程中。
李邵军[9]2005年在《边坡安全性评估的叁维智能信息系统研究》文中研究表明日益广泛应用的GIS技术,以其独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段、以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等,为岩土工程的发展提供了一条极富潜力的崭新思路。本文针对岩土工程中的边坡这一重要研究对象,开展基于专业特点的GIS技术与开发研究,并结合边坡安全性评估的进行综合集成分析,实现面向专业分析功能的系统信息可视化、智能化、网络化、集成化研究。为边坡的设计、施工和安全监测提供一个有效的综合决策平台,主要研究内容和研究成果概括如下:1、针对岩土边坡变形非线性位移的预测问题,开展了基于时间序列分析的遗传进化、进化神经网络、进化支持向量机研究,对边坡变形的非线性位移进行了多方法、多手段的预测分析。2、基于动态聚类分析的基本思想,利用现场监测资料,提出了边坡危险性分区的进化支持向量机方法,在系统集成信息分析平台上生成叁维可视化边坡危险度演化图,为边坡危险性区划的空间预测和评估提供重要参考。3、开展了边坡叁维场景的数字建模与分析研究,建立了包括边坡地层信息、施工开挖、叁维洞室、断层、水位分布、典型监测设施和工程措施的边坡场址真叁维模型。提出了边坡叁维模型的空间自适应地层生成算法,以及基于地层信息的叁维洞室仿真方法。此外,基于四叉树结构DEM模型的递归生成和DEM中的视锥裁减算法,实现了叁维场景的快速显示。4、对边坡的安全性评估和边坡叁维信息系统进行了集成研究,探讨了集成分析系统的总体设计和开发实现,介绍了系统的综合分析功能。5、利用VC++和DirectX开发工具,基于动态链接库和控件编程的思想,开发了独立底层、自主版权的数字边坡安全性评估叁维信息集成分析软件系统(Intelligent Geotechnical Engineering Information Analysis System, IGIAS),并基于Internet网络技术,利用TCP/IP协议,采取客户机/服务器模式,实现了系统的叁维矢量数据、属性数据、图像数据的网络发布。6、以龙滩水电站高边坡工程和福宁高速公路八尺门滑坡工程为实例,对开发的集成分析系统进行了实际工程应用,验证了系统的理论研究意义和实际工程应用价值。
杨耀红[10]2007年在《叁维地质模型可视化分析技术研究与应用》文中研究指明叁维地质模型可视化分析技术在20世纪90年代初期开始为人类所重视，并逐渐成为数学地质、石油勘探、岩土工程、GIS和科学计算可视化领域的研究与应用热点，目前已经成为地学领域的研究热点之一。叁维地质模型模拟的关键技术是空间对象叁维模型的建立，充分利用现有的二维GIS数据，进行叁维地质模型建模，并对模型进行空间分析、拾取、查询、切割、体积量算，对以后城市建设、地质勘探等工作提供具有建设性意见的帮助，则是其难点及关键所在，也是当前相关学者的研究热点。叁维地质模型空间分析是一门运用现代空间信息理论来研究地层及其环境的信息处理、数据组织、空间建模与数字化表达，并运用科学可视化技术来对地层及其环境信息进行真叁维再现和可视化交互的科学技术。开展叁维地质模型空间分析的关键技术与应用问题研究是数字矿山的一项关键研究内容，对于促进地质相关领域的信息化建设，提高管理效率和辅助决策分析具有重要意义。本文以钻孔信息为基础数据，利用相应的叁维拓扑数据结构，建立叁维地质体结构模型，最终实现了叁维地质模型的点、线、面叁种显示方式。采用叁维图形接口OpenGL、Direct3D与MFC集成开发，对地质模型进行了科学可视化；采用通过现有的二维设备进行叁维仿真的方法，利用Arcball算法实现鼠标旋转控制的无滞后效应，实现了叁维地质模型的平移、旋转、缩放等空间操作和光照、材质、纹理等渲染效果，从而很好的解决了叁维地质模型的交互控制问题；研究了叁角网切割、重构过程中的若干关键算法：提出“相交—分边—重构”算法，以基于约束Delaunay叁角剖分的任意多边形(含岛或无岛)叁角剖分算法，解决了切割后复杂地质体剖面形成问题：解决了切割后复杂地质体剖面形成问题；研究了判断点在多面体内的二分约束算法。实现了地质体的剖切显示、隧道模拟、基坑开挖、体积量算以及空间信息查询和分析；研究任意截面隧道建模的方法，采用基于切片建立叁维几何模型的思路，以隧道横断面作为参考面，使其沿隧道中心轴移动，建立隧道模型，利用任意形状空间叁角网切割算法，实现隧道切割，建立与地层属性相符的隧道体模型，并记录隧道切割路径，生成线文件，录制视频，生成隧道模拟视频文件，实现对隧道内部的动态模拟。作者基于上述研究成果并结合实际项目利用VC++6.0与叁维基本图形库设计研发出叁维模型可视化分析系统。论文中给出了该系统的实现方案、系统主要功能模块以及一些实例输出结果。叁维地质模型可视化分析技术主要面临四个主要的困难：1)叁维地质数据类型的多样性和获取的艰难性。2)叁维空间分析能力的局限性。3)叁维地质数据图形图象表达方式各异，需求众多。4)叁维地质模型不仅表达叁维物体(地面和地面建筑物的表面)，也表达物体的内部，如矿山、地下水等物体。如何表现矿体等叁维实体的表面形状并反映内部结构是一个难题。最后，对本论文的研究工作做了全面总结，指出了目前研究中存在的不足及下一步的研究方向。
参考文献：
[1]. GIS过程建模与集成化研究[D]. 何勇. 武汉大学. 2004
[2]. 隐蔽油气藏勘探的信息集成化研究[D]. 吴东胜. 中国地质大学. 2005
[3]. 省级防汛会商决策支持系统集成化方法及应用研究[D]. 何斌. 大连理工大学. 2006
[4]. 配电规划管理系统集成化研究与应用[D]. 崔巍. 大连理工大学. 2003
[5]. 煤矿采掘工程动态可视化管理理论与应用研究[D]. 邢存恩. 太原理工大学. 2009
[6]. 基于GIS的火灾场景下人员疏散模拟[D]. 唐方勤. 清华大学. 2009
[7]. 基于GIS的智能小区系统的设计与实现[D]. 赵空. 吉林大学. 2004
[8]. 面向长距离引水工程全生命周期信息管理的GIS与BIM结合技术研究与应用[D]. 邱世超. 天津大学. 2015
[9]. 边坡安全性评估的叁维智能信息系统研究[D]. 李邵军. 中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）. 2005
[10]. 叁维地质模型可视化分析技术研究与应用[D]. 杨耀红. 中国地质大学. 2007
标签：自然地理学和测绘学论文; 计算机软件及计算机应用论文; 元数据论文; gis论文; 可视化管理论文; 空间分析论文; 空间数据论文; 可视化技术论文; 数据集成论文; 建模软件论文; 技术与管理论文; 数据建模论文; 信息集成论文; 二维空间论文; 工程信息论文; 功能分析论文; 动态模型论文; 场景应用论文; 二维论文; 地质论文; gis技术论文; gis系统论文;