一种三维gis矢量数据结构的研究——以矿山应用为例_1

《一种三维gis矢量数据结构的研究——以矿山应用为例_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果一种三维GIS矢量数据结构的研究——以矿山应用为例关键词　三维地理信息系统　矢量数据结构　六组拓扑结构　层次树　矿山Abstract　DiscussingtheshortcomingexistinginthetraditionaldatastructureandaccordingtotheundergroundminingconditionandreferringtoDvectorGIStopologicdatas

2、tructure,theauthorsproposesixgroupsstructurestodescribetopologicrelationsamongsixelements:Point-node,ARC,Ring,Surface,Body,andComplexobject.“Levels-tree”istobeusedtomaintainthesixgrouptopologicstructuresdynamically.Finally,theauthorsgiveawholedescriptionofatypicalcomplexobjec

3、tofundergroundexperimentsaremadetoprovethatthesixgrouptopologicstructuresraisestheneedsforspatiallyorientedGISformthepointsofviewofminingrelatedactivitiesandthedatastructureonmaintaintopologicstructurecanbereducedtoalargeextentbyusingthe“Levels-tree”technique.Keywords　3D-GIS，

4、Vectordatastructure，Sixgroupstructures,Levels-tree,Mine课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果1　引言　　矿山地理信息系统所处理的空间数据，从本质上讲是三维连续分布的，而且垂直方向上的信息和水平方向上的信息具有同等重要的意义。现有的GIS软件虽然可以用数字高程模型来处理空间实体的高程坐标，

5、但是由于它们无法建立空间实体的三维拓扑关系，使得很多真三维操作难以实现，故被称之为二维GIS或维GIS。矿产资源勘探、采矿作业、地表下沉、地下水运移、地应力分布、以及环境污染等均为三维现象，当试图以二维系统来描述它们时，就不能精确地反映、分析或显示有关数据。如何建立起适应矿山地理信息系统的三维数据结构已成为矿山地理信息系统研究中迫切需要解决的问题。　　许多学者对三维GIS的理论进行了研究。文献［1］提出的三维矢量数据模型，仅能很好地表达规则实体，因而不适应于矿山这种复杂的实体。而且该模型将三维实体简化为均值的，这显然不能充分地对矿体进行描述。文献

6、［2］从理论上分析了三维空间信息系统涉及到的空间对象以及它们之间的联系，探讨了矢量与栅格混合结构集成的数据模型。文献［3］讨论了三维空间实体的拓扑关系，并给出了三维空间实体的形式化描述方法课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果。另外，文献［4，5］等亦有三维GIS理论方面的论述。从根本上讲，现有的GIS理论与实践均处于理论探讨和实验阶段，还需

7、加强与具体实体相结合的研究。其进一步工作尚依赖于数据库技术和虚拟现实等技术的发展。　　在矿山地理信息系统三维建模研究方面，李青元［6］等做了大量工作，提出的三维矢量数据结构能够较合理地描述矿山地质实体。但该数据结构基本上只适合于互斥、完整体域所构成的自然目标实体。实际上矿山实体中包含大量的人工构造物(如巷道、井筒等)；而且矿山实体中体域之间不完全是互斥关系，还有包含等关系；另外，矿山实体中不仅有体域，还有面、线、点域等实体。如何描述这种复杂的目标实体，本文从矿山实际应用出发，提出一种适合矿山地理信息系统的三维矢量数据结构。　三维GIS矢量数据结构

8、的拓扑关系定义　　课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学