地学空间数据模型的研究

以美国、加拿大、澳大利亚等国家地质调查局建立的地学空间数据库为基础，阐述了建立地学空间数据模型的重要意义。归纳了地学空间数据模型的设计原则，认为图层与属性表的实体关系、图层及属性表多少为佳是着重要解决的问题。通过对地学空间数据模型概念设计的深入研究，可以使地学空间数据模型设计人员正确地理解地学专家领域的问题，而逻辑设计则是地学空间数据模型的核心。地学逻辑数据模型研究的主要任务有图层的划分、属性表定义及关联、空间图形数据图层与属性数据的关联等。     

关于地理信息系统(GIS)数据精度与质量探讨

GIS空间数据精度与质量直接影响一个国家GIS应用的广度与深度。本文从GIS数据3个基本内容,即空间数据、属性数据、空间数据拓朴关系,论述了空间数据的质量控制因素、属性数据的质量控制因素、空间实体之间关系和空间数据与属性数据之间关系的质量控制因素。     

基于GIS技术的综合水文物探数据库系统研究

利用GIS的强大空间数据架构功能，将各类水文物探数据与空间数据相关联，建立了基于GIS技术的综合水文物探系统。水文物探数据量大，而且复杂多变，本系统利用新兴的GIS技术和数据库功能对水文物探属性数据与空间数据进行有效的整合，高效地管理空间与属性数据，实现了图形编辑、空间分析、数据的查询与统计、专题图绘制、以及数值模拟等功能。利用本系统可对图形进行空间处理分析，对各类数据进行各种查询，实现图形和数据的互动，并对所获得的数据制作各种专题图，并且通过数值模拟具体、直观的再现观测实体的空间位置与相应的属性，为综合预测与评估提供科学依据。     

基于规则库的三维空间数据模型

三维空间对象的形式复杂多样,对象之间的空间关系尚未形成共识.三维空间数据模型的空间及非空间关系的表达更是难以统一.典型的三维空间数据模型包括面向实体型、面向关系型和混合型3种数据模型,但这些模型存在诸如拓扑操作困难、对象语义描述不完整、关系表达欠缺等一系列不足.通过分析、综合3种模型的优缺点,以顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型为基础,设计了基于规则库的三维空间数据模型.这是一个将关系与对象相统一的新型数据模型.通过对对象关系的分析研究,引入规则的概念,进而构建出规则库,提出对空间对象间关系和结构统一的,完整的表达和管理方式.结合地质、矿山等应用将该三维空间数据模型在多个城市的三维地质应用中进行成功验证.通过应用,说明该模型实现了空间对象的自身结构和对象之间关系的统一表达,具备自定义、可扩展的空间对象关系表达能力,能够适应复杂应用要求,具有良好的应用前景.      

数字城市三维模型的地上下一体化剪切方法

三维数字城市模型中地上下三维模型的数据种类复杂,多种数据的自适应性剪切技术是个难点。依据各种GIS三维模型的特点,定义地理和地质实体的语义模型,并针对不同对象使用基于空间分区二叉树(BSP树)的剪切算法,自适应地完成了数字城市地上下集成数据模型的一体化剪切和拓扑重建。最后结合南京市三维数字城市示范区地上下模型数据进行了应用试验分析,验证了该方法的有效性和实用性。     

空间数据存储研究及其在岩石圈深部探测数据中的应用

深部地球物理探测数据是岩石圈结构研究的重要资料,然而由于地学数据本身的多来源、多学科、海量等特点阻碍了数据的共享,而GIS技术恰好以强大的多学科交叉和空间数据处理功能为数据发布提供了新的途径。在GIS中信息的显示和分析方法都取决于地理信息数据模型,因此在利用GIS技术建立数据共享平台时,建立一个符合数据体查询和分析要求的数据模型尤为重要。笔者对几种空间数据存储方式和主流的空间数据模型进行了深入研究,最终结合深部地球物理探测数据的特点,以Geodatabase为基础建立了一个数据模型,为数据发布奠定了基础。     

GIS中矢量与栅格数据模型比较

由于GIS软件的多样性，每种软件都有自己特定的数据模型，从数据结构上来说，矢量和栅格是地理信息系统中两种主要的空间数据结构。本文通过对栅格数据与矢量数据模型的应用比较．对于空间数据从需求分析，以满足对数据信息进行更改、更新、增加或者为了某种特定的需要。     

基于GML的WFS研究与实现

网络要素服务(webfeature services, WFS) 是空间数据互操作的一个重要组成部分, 能为不同GIS数据格式提供要素级的交互.基于地理标志语言(geography markup language, GML) 的WFS能够为Web环境下的空间数据互操作技术和空间信息处理互操作技术提供简单而又有效的基本数据访问、要素编辑(包括添加、删除、更新)、要素的组合查询.通过研究开放式GIS联盟(open GIS consortiumInc., OGC) 的标准规范, 使用MAPGIS基础平台和.NET编译环境实现WFS, 使用XML传输和存储地理信息, 其中包括属性和地理要素的几何属性.最后给出了以MAPGIS平台为基础的基于GML的WFS的体系结构和实现方法.WFS只解决了空间数据互操作的一部分, 为了更好的进行空间数据互操作, WCS、WCTS的实现是必不可少的.      

基于GDW的空间数据融合

空间数据融合是目前地学信息领域面临的难题。通过介绍Oracle数据仓库系统架构和其在地学信息存储和分析方面的优点,深入分析ArcInfo中的Geodatabase的空间数据组织模型,重点研究了Oracle Spatial的空间数据存储模型、空间数据和空间索引组织模式,并给出了空间数据融合的具体实现过程。针对具体项目,结合GIS二次开发,能非常高效地实现空间数据的融合。     

基于Oracle Spatial和GIS的煤炭矿产资源潜力数据库系统

根据全国性煤炭矿产资源潜力数据库的建设要求, 设计了系统的功能模型; 并在充分考虑其他矿种的前提下, 建立了基于Oracle Spatial和Geodatabase的煤炭空间数据模型, 使用SDO-GEOMETRY 类型字段保存GIS的空间数据, 采用面向对象程序设计语言C#和ArcObjects组件的二次开发实现了该系统。应用结果表明, 本系统不但达到了预期目标, 并能为可供性分析等系统提供有效的数据支持。     

面向对象的GIS水文水资源数据模型设计与实现

分析和总结了地理信息系统(GIS)在水文水资源应用中存在的问题与挑战。在ArcHydro数据模型框架的基础上,对面向对象的GIS水文水资源数据模型的结构与实现进行了深入研究与探讨。面向对象的GIS水文水资源数据模型能够很好地表达水文对象的空间位置、特征属性、时间属性以及对象间的拓扑关系,能完整地描述水文现象在地理空间的运动过程,并在江西省中部清丰山流域地理信息系统建设中应用。应用结果表明,面向对象的GIS水文水资源数据模型为设计水文空间数据库提供了一个通用的结构框架,有助于推动GIS在水文学研究与水资源管理的深入应用。     

GIS在成矿预测中的应用

本文先从成矿预测的特点和GIS的优势，说明了GIS应用于成矿预测具有一定的必然性。然后以成矿预测理论为基础，将GIS成矿预测分为三步加以阐述，这三步包括：数据的采集与建库，GIS成矿预测空间模型的建立和成矿预测区的圈定。并重点介绍了建立成矿预测空间模型中的地质异常与找矿有利度分析。最后，对GIS应用于成矿预测的发展趋势作了简要介绍。     

流域地理景观的GIS数据三维可视化

应用以"GIS"为核心的空间信息技术,是开展"数字流域"工程建设自然和最佳的选择。结合"清江流域水文水情与洪水演进仿真系统"的具体研制,分析流域地理数据特点及传统GIS在"数字流域"建设中的优缺点,在应用传统GIS二维方式展示形式管理和预处理先期各类基础流域地理空间数据及其相应属性数据的基础上,为满足仿真系统系列三维可视化要求,建立面向流域空间实体对象的数据模型,定义流域地理空间对象数据结构,将流域地理常规的GIS数据以三维形式展示,在实际的系统开发过程中,取得较好的三维可视化效果,并可满足"数字清江"建设各阶段综合处理、分析、评价、决策以及可视化等方面的需求。     

中国岩石圈数据模型总体设计

基于GIS的中国岩石圈三维结构数据库包含了数据类型各异的12个专业子库内容。存储和管理这些复杂的数据需要一个合理有效的数据模型,以确保数据库中的所有数据对象得到精确和完整的表达。本文讨论岩石圈数据模型的总体设计问题,基本思路是采用当前成熟的面向对象的软件开发技术和面向对象的地理数据库模型。总库数据模型需要满足扩展性和扩充性的要求。开发中用UML协助分析子库数据,在面向对象的地理数据库中用一个要素数据集来容纳一个子库的空间数据,用数据库表、要素类、关系类、子类、域等概念描述岩石圈研究中的各种概念和信息,形成统一的、空间和属性存储管理一体化的岩石圈数据模型。     

基于GIS的地质异常空间结构分析方法

地理信息系统(GIS)在地学中的优势主要体现在4个方面：数据获取、数据管理、空间分析和输出功能。本文利用GIS对地质异常分析的敏感性和有效性，把GIS技术与地质异常理论相结合，一方面对地质异常理论的概念、研究方法进行了阐述，另一方面以胶东矿集区为例，对基于GIS的地质异常的空间结构分析的方法进行了探讨。研究表明，基于GIS的地质异常空间结构分析方法是研究地质异常的科学、有效的方法，是利用GIS进行找矿预测的关键。     

时态GIS的基本概念、功能及实现方法

数据在具有空间性的同时亦具有时间性, 时态地理信息系统是具备处理数据时间性功能的地理信息系统.简要介绍了时态GIS中的时间、时间粒度、时间戳、应答时间等基本概念及其分析、更新、显示等功能, 以及时空数据表示、不确定性、多标度等时态GIS的相关问题. 重点讨论了时态GIS的2个基本数据模型: 关系模型和面向对象模型.关系模型具有语义丰富、理论完善、高效灵活等特点, 从而使人们开始尝试在关系模型中加入时间维, 并利用关系代数和查询语言来处理时态数据, 关系模型包括归档保存、时间片、记录级时间戳等实现方法.面向对象模型提供了聚合、关联等机制, 易于支持时态GIS中的各种时空数据, 面向对象模型包括OSAM/T模型和Inith OO模型等.      

浅析GIS空间数据不确定性概念模型

对空间数据不确定性的研究，大多数都是针对数据本身进行的，很少针对地理空间数据实际应用的不确定性展开研究，由于各种不确定性之间也常常是相互联系、相互影响，各种不确定性之间也存在很大的相关性。对地理空间数据的应用范围，以及在规定的应用范围内将产生怎样的应用结果进行不确定性评定，远比只研究地理空间数据本身的不确定性更为复杂。从目前GIS的空间数据不确定性所存在的问题出发．在介绍空间数据不确定性概念、形成的原因及一般的空间数据流程的基础上，对空间数据不确定性概念模型的建立及其模型进行了阐述，可以对空间数据不确定性的研究起到一定的借鉴作用。