空间实体的拓扑构建

空间实体的拓扑关系是地理信息系统进行空间分析、决策支持的基础.拓扑关系的关键点在于拓扑结构的构建.首先介绍了点集拓扑理论, 归纳了有实际应用价值的各种拓扑关系, 分析了拓扑模型中的最基本拓扑元素和空间实体的关系; 然后提出了一种要素类的拓扑构建方法, 其算法以MAPGIS7.0空间实体的结构为依据, 主要体现要素分裂的思想.实践证明, 这些方法能够有效的构建空间实体的拓扑关系.      

基于路径的地图目标拓扑关系表达方法

在分析图论路径性质的基础上，利用路径之间的拓扑关系，分析了地图中点、线、面目标之间的拓扑关系，并分析了这种表达方法相对于其它的表达方法的优点。     

三维拓扑数据的生成算法与交互修改方法研究

在分析现有三维矢量拓扑关系的基础上,提出了三维矢量数据结构的要素拓扑模型（Feature Topological Mod—el,FTM）。FTM三维拓扑模型比传统三维模型的优势有3点：（1）直接引入三角形对象,更加有利于表示任意形状的三维体数据。（2）简化基本拓扑关系的定义,使用相对简单的三角形和边的拓扑关系,表达相对复杂的实体和曲线的拓扑关系;使用带拓扑关系的边的集合表示三维曲线,既表达了曲线对象,又不影响基本拓扑关系的维护。（3）使用实体之间的包含模型,解决环（洞）的拓扑关系。同时,使用FTM对三维离散三角形数据进行拓扑化处理,对其中存在的拓扑错误提出具体的解决方案。该拓扑模型成功应用于自主研发的三维勘查软件“探矿者”中。     

三维地质体可视化软件理论探讨

从三维地质体可视化软件角度论述了三维地质体及其数据特点，指出三维地质体可视化软件中地质体之间的拓扑关系应是可变的，它是检验地质理论与工作方法的可视化工具；交互性三维图形编辑与显示是三维地质体可视化的关键；提出了三维地质体可视化软件的体系结构及研究方向。     

在GIS软件中的拓扑关系及判定法则

地理信息系统,在地理空间信息和数据库属性数据的管理中的地位和作用越来越明显,数字地图是GIS输入、输出的主要形式,数字地图通过内业矢量化或全野外采集的方式形成后,数据的关系依靠拓扑技术进行处理。论述了数据中点、线、面之间的关系,制定判定法则,判定它们的拓扑关系或添加一定的关系,使大量杂乱无章的数据建立或转换成另一种拓扑关系以达到处理信息的目的。特别就“交点计数检验法”进行了完善,保证了各种特殊情况处理方法的正确性。根据判别规则和方法,可以实现“缓冲区分析”、“自动裁剪线”、“自动形成封闭面”等拓扑处理功能。     

面向三维地质建模的三维GIS软件中曲面表达与拓扑关系

讨论了面向地质勘探的地下真三维GIS软件研发中的曲面表达与三维拓扑关系。指出采用光顺拼接的高次三角曲面拟合技术对地质曲面进行精细表达在地质建模中具有重要意义,给出了自研软件"地质工程师三维助手"的曲面精细表达实现方法以及自适应曲面精细表达的思路;提出在曲面表达的3种方式(DEM、TIN、等高线)中,最受欢迎的是等高线方式的观点;对地下三维建模的拓扑关系与CAGD的拓扑关系进行了比较,并从地理信息空间模式的边界、余边界概念对三维拓扑关系进行了重新审视。     

基于线框单元体的三维闭合地质块体构建方法

为能充分利用空间数据模型中的拓扑关系来实现三维闭合块体的构建,引入了表示简单块体轮廓的线框单元体概念来组织三维模型间各要素之间的拓扑关系;并以此为基础给出了以方向边和方向三角形作为基本识别单元进行三维简单形体的自动识别方法。应用实例表明：利用该方法不仅可以准确构建复杂地质块体,还可以准确描述块体内各要素的拓扑关系,再现局部特殊地质现象,如小断层（悬面）等。为三维地质模型在地震正演模拟、射线追踪等分析应用方面提供了基础。     

多模式复合交通网络的拓扑一致性处理

城市交通已从单一模式向有规则的多模式叠加、复合的交通体系转变,多模式复合交通网络模型较传统的单一模式网络模型增加了模式转换的概念,其网络的拓扑一致性维护也较传统单一模式网络更加复杂.针对多模式与单一模式的差异及复杂性,分析了多模式网络中存在的变化类型,并针对网络要素的3种典型变化情形给出了多模式网络的拓扑关系一致性处理方法.该方法在模拟双模式交通网络中予以实现,能够正确地维护多模式网络的拓扑关系,验证了该方法的正确性.该方法将为多模式网络的拓扑一致性研究提供参考.      

顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型

拓扑关系数据模型和面向实体的数据模型是两种典型的三维矢量数据模型。拓扑关系数据模型在表达复杂的地理实体的局部更新等方面存在一定的困难,而面向实体的数据模型存在拓扑关系处理复杂,存贮量大等缺点。针对这两个模型的优缺点,设计一个顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型,这是一种综合面向实体和拓扑关系的混合数据模型。这种模型具备了面向对象以及拓扑关系模型的优点,解决了地上三维景观、TIN和城市三维地质等应用对数据模型的要求。     

面向成矿分析的黄金遥感数据库归一化模型

在完成全国黄金遥感数据库项目工作实践中提出作用归一化方法,将面向目标分析１关系密切的地质要素进行数据融合处理,建立面向地质成矿分析集属性、几何、拓扑关系于一体的数据模型,从而大大方便了不同要素间空间位置的查询和检索,利于多源数据复合分析,克服了以往的专题分层模型实体间相互割裂的缺陷。     

饱和流体多孔介质中AVA特征分析及储层参数反演研究

AVA(Amplitude Versus Angle)技术是基于常规介质模型(均匀各向同性介质模型)发展起来的,由于忽略了储层的孔隙结构和充填流体的影响,造成AVA特征中是部分对地震波能量的吸收和衰减作用反映不足.从振幅特征方程的实际应用出发,建立起各参数与常规岩性参数之间的关系.以Gassmann方程与Biot理论为基础,推导出振幅特征方程中弹性参数与常规岩性、储层参数(如:纵波速度、横波速度、密度、孔隙度、流体参数Kf)之间的转化关系式,详细研究饱和流体多孔介质模型中的AVA特征,比较该介质模型与常规介质模型在AVA特征上的差异,并将饱和流体多孔介质AVA技术应用于川西凹陷深层须家河组储层预测,通过多波AVA储层参数的反演研究,为直接利用地震资料进行储层识别并进一步识别其流体特征提供了一种有力手段.     

塔里木盆地北东缘潜水蒸发研究

通过试验,分析了潜水蒸发的特征,潜水蒸发的影响因素有气候条件(如温度、湿度、风速等),潜水埋深和土壤质地、结构及作物植被情况等。运用灰色系统等理论建立了潜水蒸发与埋深关系的GM(1.1)模型和潜水蒸发与面积关系的衰减幂函数模型。     

理想频散关系在地质雷达剖面正演合成中的应用

通过分析时域有限差分（ＦＤＴＤ）法的特点和高频电磁脉冲在Ｙｅｅ网格中的传播规律,导出了适于地质雷达正演的理想频散关系。该频散关系即考虑了ＦＤＴＤ法的收敛性和稳定性,也考虑了高频电磁波在Ｙｅｅ氏网格中的传播特点。数值试验表明,这一关系能有效压制频散现象,真实反映地质雷达波在地下介质中的传播规律。将之用于实际计算,取得满意效果。     

磁性体磁场的等值互换、矩阵表达式和规格化公式

在磁性体磁化方向点点相同的假设条件下,任意形态、任意磁化强度幅值的磁性体磁场积分表达式中,隐含着一种场值“等值互换’关系。本文指出了积分表达式中包含的这种关系,并由此简明地导出了磁性体磁场的“矩阵表达式”及某些“规格化公式”。最后,阐明了有关公式的意义。     

南海礼乐盆地沉降史模拟及构造演化特征分析

通过对礼乐盆地构造沉降和总沉降变化的分析,结合盆地地质构造发育的特点,将盆地构造沉降幕式变化与盆地构造演化紧密关联起来,认为盆地的三幕构造沉降与盆地三个构造层的特点和形成演化的三个阶段相对应。同时,论述了区域构造运动与盆地构造沉降、构造特征、形成演化、沉积特征之间的内在联系,揭示了构造活动对沉积的控制作用。     

齐Ⅰ金矿床石英热发光研究

通过对石英热发光特征研究,发现石英热发光曲线的复杂与否,与矿床的形成深度、多期次成矿作用和矿化的贫富有一定的关系。进而,为在该区进一步深入找矿及寻找其它内生矿床提供一项新的研究途径。     

华北地台与秦岭地槽构造关系初探

边界问题或构造关系问题,一直是地质学家最为关心的问题之一。华北地台与秦岭地槽构造关系的实质是洋壳与陆壳的矛盾统一和相互转化。中晚元古代时,秦岭地槽为洋壳演化区,华北地台为陆壳区,幸岭洋壳板块俯冲至华北陆壳板块之下:黑沟—铁炉子断裂相当俯冲带,其北洛南—栾川断隆是陆壳被改造而具陆缘弧性质;陆缘弧发展晚期在其南缘发育有弧前坳陷;陆缘弧之北的熊耳断坳则为弧后裂陷盆地;陆缘弧与弧后裂陷盆地之间的马超营—石门断裂为前陆断裂带。因此,秦岭地槽与华北地台的具体界线应以中晚元古代时大洋与大陆的分界线——黑沟—铁炉子断裂为准,而马超营—石门断裂仅为陆壳改造区内次级单位的分界.     

可持续性发展与现代生态自然观

人与自然的关系问题的关键是人类如何看待自己和对待自然。随着人类社会的发展,人与自然的矛盾性质和特点发生了时代性的变化,表现为人类生存环境意识的觉醒和人类对生活质量、目标的反省。为了人类的生存,人类必须理性的解决人与自然的关系,充分认识可持续性发展的重要性,树立现代生态自然观的思想,避免人类与生存环境之间关系的恶化,真正达到人与自然的协调进化。     

新疆库车坳陷逆掩断裂在油气运聚中的作用

在研究新疆库车坳陷逆掩断裂、源岩和盖层空间发育特征的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的空间匹配关系.认为断穿源岩、盖层的逆掩断裂则是油气散失的通道;勾通源岩,但未断穿盖层的逆掩断裂则是油气聚集的输导通道,它们控制着库车坳陷油气的聚散及其在空间上的分布.在研究库车坳陷逆掩断裂活动史和源岩排烃史、盖层封闭能力形成史的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的时间匹配关系,认为盖层与源岩的时间匹配关系控制着可供运移的油气量;逆掩断裂与源岩的时间匹配关系控制着可供聚集的油气量,盖层与逆掩断裂的时间匹配关系控制着油气的富集量.     

塔里木盆地北部西达里亚油气田三叠系储层敏感性评价

概述了塔里木盆地北部酉这里亚油气田的敏感性矿物组成特征及储层损害与粘土矿物、其它矿物的关系，重点研究了储层的水敏、速敏、盐敏、酸敏和体积流量评价，指出了储层的敏感性特征变化规律。