基于CSG-BR模型的3维实体可视化建模方法

采用CSG和BR集成的模式表达3维空间数据,提出一种基于CSG-BR模型的3维实体可视化建模方法,以复杂空间实体的分解为切入点,通过建立起CSG与BR面之间的对应关系,设计CSG-BR模型的数据结构,并在网路环境下构建基于CSG-BR模型的3维实体可视化系统模型,表达了复杂实体的完整特性,为3维实体虚拟仿真、动态表达和空间分析研究提供参考。     

一种面向对象的4层空间数据模型

针对“空间数据是否要建立拓扑关系并在数据库中显式地存储记录”一直是G IS领域争论的问题,给出了解决方案:融合拓扑关系数据模型和面向实体数据模型,进而在分析和总结现有数据模型的基础上提出了一种面向对象的4层空间数据模型。对模型作了4个层次划分:几何对象、基本和复杂要素、分层与分区以及多尺度表达。模型具有3个特点,即多尺度描述地理空间;能描述不同要素层、不同区之间的关系;用户可根据实际情况自定义要素层拓扑关系。最后给出了模型在自主开发的地理数据库管理平台Geoinfo中的应用情况。     

一种面向对象的4层空间数据模型

针对"空间数据是否要建立拓扑关系并在数据库中显式地存储记录"一直是GIS领域争论的问题,给出了解决方案:融合拓扑关系数据模型和面向实体数据模型,进而在分析和总结现有数据模型的基础上提出了一种面向对象的4层空间数据模型.对模型作了4个层次划分:几何对象、基本和复杂要素、分层与分区以及多尺度表达.模型具有3个特点,即多尺度描述地理空间;能描述不同要素层、不同区之间的关系;用户可根据实际情况自定义要素层拓扑关系.最后给出了模型在自主开发的地理数据库管理平台Geoinfo中的应用情况.     

海量3维数据高效组织及集成研究

随着“数字城市”的推进,3维地理信息系统得到快速发展和广‘泛应用,产生了海量的3维地理空间数据,对3维空间数据的集成管理、并发访问、数据安全研究成为热点．市场对3维仿真系统和地理信息系统融合和统一需求日益迫切。针对“3维数字城市”建设新需求,本文在海缝3维场景组织、空间索引建立和基于关系数据库的存储等方面开展研究．为海量3维空间数据组高效组织和集成管理提供了一条有效途径。     

基于几何元素的三维景观实体建模研究

在分析已有国内外研究成果的基础上 ,提出了基于几何元素的 3DCM空间数据模型。实验证明 ,该模型能较精确地表达 3DCM中各类景观实体及其空间关系。     

基于表面剖分的3DCM空间数据模型研究

３维城市模型（３ＤＣＭ）的研究近年来得到了飞速发展,但目前所开发的３ＤＣＭ系统大多属于３维可视化系统,所提供的空间分析与操作功能极为有限,究其原因,主要是缺乏能有效表达城市３维实体及其空间关系的３ＤＣＭ空间数据模型。尽管在３ＤＧＩＳ数据模型的研究方面,许多学者提出了很有价值的模型,但这些模型均难以灌足城市３维建模的要求。针对这一问题,本文首先分析了城市３维实体的几何特征及３ＤＣＭ系统要求,提出用外     

混合3维地籍空间数据模型

分析了3维地籍的需求, 提出了一种适用于3维地籍的混合3维空间数据模型。该模型由表达子模型和计算分析子模型构成, 其中表达子模型用于描述产权体的空间权属范围, 计算分析子模型用于3维地籍的空间分析和计算。两个子模型通过约束Delaunay四面体剖分算法和边界提取算法进行集成与转换。实验结果表明, 所提出的模型和算法有效、可行。     

一种基于实体的地理空间数据模型

针对已有地理空间数据模型的不足,从人类空间认知的角度出发,探讨了基于实体的地理空间认知,设计了一种基于实体的地理空间数据模型,为复杂地理空间对象的表达提供了参考.     

基于实体的地理空间数据模型描述与表达

在分析传统空间数据模型描述方法特点的基础上,提出了基于实体的地理空间数据模型描述方法,定义了地理实体及其构成,并探讨了基于地理实体的空间数据模型.这些方法的研究为空间数据库的建设和数据共建共享提供了新的方法和思路.     

MapStore软件在西部测图项目制图数据生产中的应用

MapStore软件以面向对象的地理空间数据模型为数据模型基础。该模型对地理空间数据具有强大的表现力,实现了几何、实体、符号等概念,以及实体数据、几何数据、符号数据的有机结合,体现了实体3个部分的内容。不同数据的编辑操作在不同的视图环境下进行,既节约了成本,又实现了数据生产和加工的统一,为制图与建库数据一体化提供了很好的解决方案。详细介绍利用MapStore软件进行制图数据生产的工艺流程和技术要点。     

Advances in techniques to formulate the watertight concept for cadastre

The world’s rising urban density expansion has resulted in a proliferation of attempts to efficiently use space and a higher level of spatial complexity in metropolitan areas. 3D geospatial data models are increasingly being embraced to facilitate communicating the spatial dimensions of complex built environments in different applications. For example, the use of 3D models in land administration systems has been recognized as a good approach for communicating the spatial complexity of legal spaces within multi‐storey buildings. The spatial extent of legal space—to which rights, restrictions and responsibilities relate in a 3D digital cadastre—needs to be accurately defined and geometrically closed; watertight. Therefore, this study aims to address the challenges regarding checking the closure of diverse 3D legal spaces and engage several techniques to formulate the watertight concept for cadastre. The research’s methodology is built on a 3D polyhedral surface using a half‐edge data structure. A primitive check is employed to assess the spatial consistency of lower‐dimensional primitives of 3D objects. Subsequently, advanced closure checks ensure the closure of volumetric legal spaces represented by 2‐manifold and non‐2‐manifold data models. The article concludes that, by adopting the proposed approaches, the internal spatial consistency of legal spaces in urban land administration will be certified.     

地勘工程3维空间数据模型及其数据结构设计

3维现象随着研究领域的不同，描述空间实体的方法存在较大差异，不可能设计一种数据模型来适合所有的应用领域，应根据研究领域空间实体分布特征，设计出专用的3维空间数据模型。本文对传统的3维数据模型进行了分析，以地质勘探工程的各种3维空间对象为研究背景，提出了适合地质勘探工程的矢量与栅格集成的面向对象混合数据模型，以复杂体－体－面－线－点对象之间的逻辑关系来建立对象之间的拓扑关系，设计了部分对象的数据结构，并以一玢岩型铁矿床为例，对数据结构进行了描述。     

面向实体的三维空间数据模型组织方法

三维空间数据模型是对现实世界模型化的基础,是空间数据组织的概念和方法,反映了现实世界空间实体及实体间的关系。传统的三维数据模型大多从几何特征表达的角度出发,割裂了空间对象个体之间的逻辑联系,不能完整表达地理实体。采用面向对象的思想将地理实体抽象为能独立反映完整空间和逻辑关系的空间对象,提出了面向实体的三维空间数据模型的...     

多视觉变量与单目视觉线索组合的三维地质模型增强可视化分析

可视化与可视化分析能有效提升枯燥、抽象数据的认知能力。然而,受地表环境要素遮挡、三维地质模型的不规则几何特征等要素影响,地下局部空间视觉表征中断,难以高效感知和交互分析地质要素及要素间的空间、属性特征。因此,本文提出了一种多种视觉变量和单目视觉线索组合的三维地质模型特征信息的增强可视化分析方法,实现了三维地质模型关键信息的增强表达与定量分析,并选择重大铁路某大桥和某隧道两个区域地质单元进行了案例试验分析。结果表明,与现有三维网格类标尺可视化分析方法相比,本文方法的精度和效率分别提升了13.63%、29.32%;根据参与者的调查统计分析,可视化效果与交互体验也有较大提升,证明本文方法可以更高效地感知和分析复杂三维地质模型场景中的关键特征信息。     

基于分裂合并的多模型拟合方法在点云分割中的应用

本文基于机器视觉探讨数字摄影测量三维构像下的智能数据处理要素之二：海量点云分割处理技术。多模型拟合方法通过将点云拟合到不同模型中,依照点云空间分布特征和几何结构特征进行分割。针对点云数据量巨大、分布不均匀、结构复杂等特性,本文提出一种基于多模型拟合的点云分割方法。首先通过降采样,采用基于密度分布的聚类方法,实现对点云的预分割。在预分割基础上,利用基于分裂合并的多模型拟合方法对点云进行后续拟合分割。针对平面和弧面,本文采用不同的拟合方式,最终实现对室内密集点云分割。试验结果表明,该方法能够在无须提前设置模型数目的情况下实现点云的自动分割。且相较于现有的点云分割技术,此方法相较于现今的常规方法能取得更好的分割效果,在分割的正确率上要高于现有的常规分割方法,在处理相同数据量的点云分割时,能够达到远低于常规方法的时间消耗。通过本文提出的三维点云分割方法能够实现将大规模、复杂三维点云数据分割为较为精细、具有准确模型参数的三维几何图元,为后续实现大规模、复杂场景的精确三维构象提供有力支持。     

一种顾及拓扑关系的室内三维模型组织和调度方法

针对室内空间三维导航、几何模型高质量渲染的需求与个人移动平台资源、计算能力有限之间的矛盾,在分析室内空间区域功能、明确室内单元类型的基础上,构建了能够表达室内空间各部分拓扑特征,且支持三维路径分析的室内空间网络拓扑关系模型,并在准确把握室内空间区域拓扑逻辑关系的前提下,探讨了顾及室内拓扑关系的空间分割和几何模型的组织和调度策略,以实现室内模型的动态遮断和剔除。实验结果表明,利用所提方法可以实现几何模型的实时遮断和剪裁,大幅度减少模型绘制的数量和数据量,提升数据传输和绘制的效率,为高逼真度的三维模型可视化绘制奠定了数据基础和保证。     

Geometrically modeling 2D scattered points: a review of the potential for methodologically improving mobile laser scanning in data processing

As a state-of-the-art mapping technology, mobile laser scanning (MLS) is increasingly applied to fields such as digital presentations of city environments. However, its application has recently met a bottleneck in data processing. It has been found that conventional methods for geometrically modeling 3D scattered points are inadequate when dealing with large volumes of MLS data. In fact, this is a challenge that has already been noted in the MLS-relevant fields, e.g. remote sensing, robot perception, and pattern recognition. A variety of algorithms under the schematic frame of analysis, modeling and synthesis (AMS) have been developed in these fields. The AMS paradigm is to first extract the implicit geometric primitives within each scan profile by geometrically modeling its 2D scattered points (GM2P). The resultant 2D geometric primitives are then integrated to restore the real 3D geometrical models. In this process, GM2P is a kernel procedure whereby a review of the GM2P algorithms is assumed to be of significance for developing new efficient algorithms for geometrically modeling 3D scattered points. This idea is supported by MLS sampling often being executed via parallel scan profiles. Indeed, the results of the literature review indicate an avenue for methodologically improving MLS in data processing.     

GIS中面向对象时空数据模型

由于当前的地理信息系统软件难以处理时态现象，时态数据模型已忧为ＧＩＳ领域的一个研究热点。许多学者提出了多种时态数据模型。本文作者在提出了矢量栅格一体化的面向对象数据模型之后，再一次对时态问题进行了分析研究，净面向对象的数据模型扩充到时间维。有三种方法表达空间对象的历史变化。第一种是将版本信息记录在关系表上；第二种是将版本信息标记在记录上；第三种是将版本信息标记在属性上。本文采用面向对象的方法，将版     

一种基于GTP的地下真3D集成表达的实体模型

从建模对象、组成元素和拓扑描述三个方面对广义三棱柱（GTP）模型进行了修正和扩展。基于修正与扩展后的GTP模型，从地学、几何、拓扑三个层面对地下实体进行了提炼，抽象出8种空间构模几何元素，并将地下实体划分为点、线、面和体4类，体实体又进一步划分为简单体、复合体和复杂体，进而提出了一种基于GTP的地下真3D集成表这的实体模型（GTP—based entity model，GTP—EM）；采用面向对象的方法，通过构模元素之间拓扑关系的定义实现了地下实体的拓扑描述，并应用实例验证了GTP—EM的可行性。     

基于胞腔复形的地质构造三维空间数据模型设计研究

本文以胞腔复形的三维空间实体形式化为理论指导,构建了胞腔复形理论的三维空间数据模型,描述了该数据模型的结构与具体实现细节,给出了针对该数据模型的基本拓扑查询操作,并以实例验证了该数据模型对线框模型、表面模型、实体模型、体元模型及混合维模型、非流形模型的表达能力。