矿区地上下三维信息模型构建算法与系统开发

研究了地上三维场景模型与地下三维矿体模型的构建方法,提出了基于散点构网的地质实体充填算法模型.结合地理信息系统的建设方法,以辽宁某铁矿为原型,开发了其地上下三维可视化信息系统,实现了各类三维模型的创建、三维显示与浏览、空间属性查询、交互操作、测量与空间分析等功能.系统既实现了地上下三维模型的快速建立,又解决了以往三维模型中只能显示,不能查询、量测、编辑等问题,可以宏观地把握、微观地洞察矿区地上下整体地形地质特征和地理信息空间分布,更客观全面地表达矿山三维地理信息实体,可作为数字矿山、智能采矿的基础.     

GIS在煤矿区塌陷监测中的应用研究

结合矿区开采沉陷研究工作的特点,分析了GIS在矿山塌陷监测领域应用的关键技术问题。通过GIS建模全面反映矿区的三维地理、地质信息及其内在属性,利用GIS的空间分析和图形显示功能对理论预计结果和现场监测结果进行综合分析,从而直观反映出开采沉陷对周围环境的影响程度及范围,希望能更好地为矿区经济建设,煤矿企业安全、生产、经营、管理及可持续发展服务。     

GIS的微观实践

地理信息科学的理论与方法为人们认识和分析具有复杂巨系统特征的宏观地学环境提供了强有力的支撑,而GIS的生命力不仅局限于此.GIS完备的空间关系理论、空间分析体系和成熟的空间表达方法与数据处理手段,同样可以借鉴来处理微观空间问题.以石油勘探采样柱中的微管道三维重建为例,研究了利用GIS理论与方法,进行数据的采集、数据的处理与组织、三维模型构建与可视化的方法.初步探讨了利用既有的GIS的理论与方法,探索微观空间特征的可行性.同时,将GIS的理论与方法从宏观领域引入微观领域还有利于将之前视为属性数据的对象,也以几何数据的形式来表现.通过用信息流的方式来模拟和表达物质流,进一步提高对微观空间对象与规律的认知.     

面向地理信息系统的三维空间数据模型

通过分析三维ＧＩＳ空间数据模型的基本概念、研究进展及所存在的问题,在三维空间实体的形式化定义及空间实体间拓扑关系形式化描述等研究基础上,建立了顾及空间剖分的三维拓扑数据模型。该模型不但可以有效地表达规则形状的空间实体,还可以有效地表达不规则形状的空间实体。它兼顾了基于镶嵌的数据模型和基于矢量的数据模型两种表示方法的优点,为发展三维ＧＩＳ软件提供了一些有益的设想和方法,可以使得系统在数据组织、数据管理、图形恢复上避免不必要的麻烦,并可望使空间查询和空间分析具有高效性     

基于MC算法的CT图像三维重建

医学图像三维重建利用二维医学图像序列重建出三维模型,为医生提供直观、全面、准确的病灶和正常组织信息.采用VTK库进行医学数据可视化,分析了VTK可视化工具包的机制,介绍了MC算法的机理与实现过程.基于MC算法,使用三维可视化工具包VTK结合VC 6.0对基于DICOM格式的CT图像序列进行三维重建,并给出了实验结果.重建结果表明,采用VTK进行医学图像三维重建可以帮助医生明确诊断和制定正确的手术方案.     

SuperMap RealSpace GIS在历史建筑三维重建中的应用研究——以杭州市锅子弄34号历史建筑三维重建为例

以始建于20世纪30年代杭州市锅子弄34号历史建筑的三维重建为例,用CAD、3DS Max等建模软件构建建筑主体以及附属建筑、周边植被环境等的三维模型,在SuperMap Object 6R开发平台的基础上进行二次开发;依托SuperMap的RealSpace GIS技术实现在大场景空间环境和室内空间环境下的三维可视化...     

ArcObjects中三维模型的创建方法

ArcGIS软件系列提供了一种新的三维要素类型Multipatch，在ArcScene中能够显示Multipatch类型的三维模型，通过ArcCatalog也可以创建空白的Multipatch类型的数据集。但是，仅仅通过Desktop的操作不能编辑或者修改Multipatch。从ArcObejects开发角度，介绍了创建Multipatch三维模型的两种方法：直接创建Multipatch和将其他三维建模软件创建的三维模型转化为Multipatch，并以校园三维查询系统为例，比较了其优缺点。     

Arc GIS在规划设计中的三维建模过程探讨

目前地理信息技术已广泛应用到城市规划的很多方面,但城市规划的主要研究内容和对象为各城市要素形成的多维城市空间,现实的多维环境很难从二维形态中准确表达出来,二维工具也较难满足多维形态下的空间分析和决策需求。虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统,利用三维GIS技术辅助城市规划已成为行业发展的新的趋势,以三维辅助城市规划设计为例,对如何利用Arc GIS对某小区进行三维建模进行了探讨。     

基于无人机序列图像的三维场景重建

阐述了无人机拍摄的序列图像三维重建的方法,主要涉及图像之间特征点的提取与匹配、稀疏点云重建、密集点云重建、三维点云格网化、纹理映射,最后通过实例演示三维重建过程和最终效果,表明此方法可以重建出高精度、照片级逼真的三维场景.     

基于ArcGIS的建筑群三维可视化研究

建筑群可视化模拟通过三维可视化场景实现建筑群景观及信息的动态交互管理以及浏览查询,从而在时间和空间上延伸现实中的建筑群环境,常规规划管理很难解决的一些问题可以通过GIS提供的空间管理和空间分析功能去解决,从而弥补传统规划管理功能的不足,使规划管理过程的全面信息化最终得以实现,以提高科研、管理以及规划质量。该文运用地理信息系统、可视化等相关理论,以某建筑群CAD图作为基础数据源,运用ArcGIS软件建立空间数据库,并借助ArcGIS的3D Analyst扩展模块创建表面模型(如TIN),通过ArcScene的空间功能、三维编辑及漫游模拟和分析三维景观,构建了某建筑群的三维场景和三维地物模型,实现了某建筑群的三维可视化。     

基于GIS的矿区土地信息系统研究与实现

通过空间数据与属性数据的结合和软件的可视化功能,基于地理信息系统(GIS)的矿区土地信息系统将空间及属性信息分析的结果以各种直观图形、图表等方式显示出来,可以极大地提高对矿区土地信息的查询、加工和分析能力。运用GIS技术原理,研究了矿区土地信息的分类体系,阐述了矿区土地信息系统研究构架,利用组件式GIS集成二次开发技术进行了矿区土地信息系统开发,实现了图形库管理、可视化查询、专题图制作等功能。     

基于元胞自动机模型的开采沉陷模拟

 开采沉陷模拟对矿区的环境治理和生态恢复具有重要意义.本文将开采沉陷理论与地理元胞自动机相结合,基于GIS平台,以VS2010为开发工具,利用面向对象的方法,构建了开采沉陷元胞空间,探讨了开采沉陷元胞自动机模型的框架结构及实现方法,构建了开采沉陷模拟对象关系图,建立了开采沉陷元胞自动机演化模型.以山西某煤矿为例,开发了开采沉陷元胞自动机原型系统,根据研究区的煤层条件和开发方法,进行了模拟实验,分析未来开采沉陷的演变过程,为土地复垦和生态修复提供依据.结果表明,采用面向对象的方法能够较好地进行开采沉陷系统分析和开发,基于GIS和CA进行开采沉陷模拟,开发方便,系统兼容性好,能够展示更多的时空信息,便于数据管理.在空间划分上,CA模型能够与传统的预计方法有机融合,较为准确地预测未来的地表塌陷损毁情况,为塌陷区治理提供依据.由于开采沉陷涉及的学科较多,未来还需进一步完善演化模型,探讨三维空间下的系统演化过程,提高模拟的真实感和实用性.     

GIS在油气田开发管理系统中的扩展实现

由于油气田的开发与空间地理位置密切相关,因而可以在油气田开发管理过程中引入GIS技术.但是油气田开发又具有其特殊性,油气田开发管理GIS除了必须具备基本的GIS功能外,还应采用其他技术来扩展GIS的表现方式,弥补现有地理信息系统在展示方面的不足,进一步完善油气田开发管理地理信息系统.主要从地图投影转换、图层叠加、三维地质模型、地图浏览回放几个方面来阐述如何利用其他技术来实现GIS在油气田开发管理中的扩展.通过对油气田开发管理中GIS技术进行扩展,极大地丰富了地理信息的展现形式,使信息的展示更加直观、形象,增强了GIS的三维空间描述能力和表现手法,将GIS单纯的信息系统发展成为管理与决策支持系统.     

基于GIS的空间数据挖掘研究进展

基于GIS的空间数据挖掘技术,归纳了空间数据挖掘所能发现的知识类型和主要方法,分析了其主要研究方向和成果,着重讨论了基于GIS的空间数据挖掘的框架结构与基本流程,并给出了它的基本框架和流程图,提出了基于GIS的空间数据挖掘未来的发展趋势。     

采掘GIS数据库系统的研究

讨论了建立采掘GIS数据库的必要性,分析了采掘GIS数据库的建立过程,论述了数据库的空间分析和管理功能。     

矿山三维地理信息系统中的数据结构

讨论了三维地理信息系统(GIS)的空间数据结构,分析了常用的几种三维空间数据结构.针对矿区井下复杂的开采条件,提出了一种三维拓扑矢量结构,并指出三维可视化实现的必要性.     

矿区资源环境安全评价与空间决策支持系统

讨论了矿区资源环境安全评价与空间决策支持系统构建的意义、特点、内涵、目标、技术路线及总体框架,以及资源环境安全的评价指标体系及评价方法。提出以 GIS、RS、GPS 为信息数据采集手段,GIS 为平台、模型库与决策支持系统为核心构成整个评价与空间决策支持系统。据此对矿区资源环境安全进行动态的评价、模拟和预测,并做出调控决策。     

SuperMap系统在开采沉陷预计分析中的应用

地理信息系统空间数据的获取、存储、分析、处理和显示等技术，对研究和解决有关开采沉陷的预计分析、变形监测和其防护问题是相当实用和有效的。为了充分利用现有的地理信息系统软件所具有的强大的空间分析和图形显示功能，减少开发开采沉陷预计分析系统软件的工作量和缩短其开发周期，本文首先介绍了SuperMap地理信息系统软件和将其应用到开采沉陷预计分析中的必要性和意义，然后阐述了利用SuperMap和VC 6．0进行无缝结合来实现开采沉陷预计分析系统的开发过程和方法。利用该系统实现了矿区工作面地表移动变形的动态演示、图形的绘制、空间数据的分析和损害等级的评定等。     

基于GIS的矿区开采沉陷影响土地利用变化研究

运用地理信息系统（GIS）技术手段对矿区开采沉陷所引起的土地利用变化特征进行了分析。以某一矿区的开采沉陷数据和土地利用现状图为基础数据，在GIS平台下，开发了土地利用变化特征的空间分析原型系统，实现了各种土地利用类型的范围和准确影响面积等土地利用变化信息和特征的自动获取和分析。     

基于Web的B/S结构城市环境信息系统建设

为了对城市的环境信息管理系统的建设提供支持,在分析了使用基于Web的B/S结构建立城市环境信息系统的优势和重要意义的基础上,提出基于Web的B/S结构下城市环境信息系统的基本模型架构,并对数据库、GIS与图形库的建设以及对环境信息的分析与评价进行了初步研究,提出对相关环境信息进行数据挖掘;提出的城市环境信息系统更强调网络和社会的作用。