基于模型驱动的中国石化企业数据中心模型架构

中国石化油田企业数据中心建设面临不断变化的业务需求和新技术变化.提出基于模型驱动的中国石化企业数据中心模型架构,包括业务模型、逻辑数据模型和物理数据模型,建立业务模型与逻辑数据模型、逻辑数据模型与物理数据模型之间的转换方法.由于逻辑数据模型具有业务无关性和平台无关性,因此可满足不同的业务专业需求,适应不同的数据库产品.为支持模型驱动模式,建立数据元管理系统和相应的模型驱动工具.该模型架构应用于中国石化勘探开发数据模型标准化、油田企业数据中心及数据服务平台等建设,取得满意效果.     

三种地理几何数据模型的应用分析

地理几何数据是GIS软件的基础与核心。介绍了OGIS、Oracle Spatial和ArcGIS的地理几何数据模型,通过对比分析了3种数据模型的优缺点。OGIS的地理几何数据模型结构简单、清晰,易于理解,有一定可扩展性,但模型对部分聚合关系描述得不够抽象,影响了模型的稳定性,而且模型对Polygon和MuhiPolygon的表达能力十分有限: Oracle Spatial的地理几何数据模型层次简单,有较强的可扩展能力和很强的表达能力,但它更象是数学几何的数据模型,而非地理几何的数据模型;ArcGIS地理几何数据模型的表达能力最强、最为完善,但模型的结构比较凌乱, 而且与OGIS的模型标准相差较远。最后,笔者呼吁业界应当积极参与到OGC互操作规范的制定和完善中.以早日实现OGC的互操作计划。     

多媒体数据库数据模型的探讨

作者首先分析了多媒体信息的特点及对数据模型的特殊要求，再经对传统的、语义的和面向对象的三种数据模型进行比较后，提出面向对象的数据模型是目前较适合于多媒体数据库建模的意见。     

基于XML的APDM管道数据模型的定制、扩展与实现

APDM是ESRI发布的Geodatabase的管道行业数据模型,其在整个管道完整性管理的体系中,APDM能够有效地存储和管理管道数据.但要成功地实施数字管道的完整性管理,模型的维护管理工作至关重要.APDM数据模型管理涉及到两个关键性的问题,即模型的定制和扩展.本文针对APDM 4.0的模型规范,根据其数据模型的特点,提出了基于XML实现APDM数据模型的初始化,即模型的定制,以及用户如何对已有的数据模型进行自定义修改,即模型的扩展.本文介绍了APDM数据模型的设计、特点,并详细介绍了XML的解决方案.最后,结合APDM模型的应用实例,分析了该方法的可行性.     

虚拟GIS数据模型的设计及其主动式面向对象数据库系统的实现

本文首先在分析地学虚拟环境和虚拟地理信息系统的同时 ,指出当前虚拟地理信息系统在数据模型上的不足 ;然后具体介绍了我们设计的虚拟地理信息系统数据模型 ,在该数据模型中通过引入结构对象 ,支持地理数据在空间数据库中的管理和在地学虚拟环境中表达 ;同时介绍了该数据模型基于主动式面向对象数据库的实现 ,并在其支持下的地理对象中引入了对象事件属性 ;最后文中给出系统应用示例图。     

面向对象数据模型构建GIS一体化数据库的应用研究

由于GIS是集图形、图像、属性等多种数据源于一身的空间信息管理系统,因此当前该领域研究热点之一就是如何构建一体化的数据管理机制。本文首先分析了现有GIS空间数据库管理机制的不足,然后介绍了目前数据库领域中一种新型的数据模型--面向对象数据模型,分析了采用面向对象数据模型建立GIS空间数据库的现实意义和优势,对开发基于面向对象数据模型(OODM)的GIS一体化数据库技术路线进行了初步研究,并对有关实现方法进行了比较,最后展望了面向对象数据模型在GIS中应用的两个拓展领域。     

基于自标准数据和数据港口架构的数据共享技术

为满足复杂数据共享需求、减轻数据提供者负担,分析自标准与数据港口架构理论机器实现技术.将数据模式的概念引入自标准数据模型,根据NIEM原理,构建由公共数据模型、业务领域数据模型及编码表构成的自标准数据模型库;基于MFI-13表单注册标准,根据自标准数据模型对数据集进行注册,为实现软件之间的互操作对应生成元数据,并描述元数据遵循的语法及语义;为实现自标准数据的共享,提出基于数据港口架构的数据共享模型,并构建原型系统,证明其有效性和技术可行性.     

不动产登记数据模型研究

不动产登记数据模型是建立不动产登记数据库标准、建成不动产登记信息管理基础平台、确保不动产登记制度实施重要基础和保障,本文以不动产登记暂行条例及实施细则、不动产登记簿卡证册及相关行业标准为依据和参考,提出了不动产登记数据模型的设计原则、要素组成、模型构成及相互关联,形成了稳定、可扩展的不动产登记数据模型,为不动产登记数据库标准的顺利编制提供了重要基础。     

面向全空间信息系统的多粒度时空对象数据模型描述框架

全空间信息系统是一种面向从微观到宏观的动态复杂世界的空间信息系统,其理论基础是多粒度时空对象数据模型。为了确定多粒度时空对象数据模型的具体内容,需要确定描述多粒度时空对象特征的基本框架;为了开展多粒度时空对象的实际建模,需要明确多粒度时空对象数据模型的建模过程。为此,本文首先从数据模型、数据管理、可视化、空间分析和实际应用5个方面,分析了全空间信息系统与传统GIS的联系与区别,从空间范畴、动态变化、复杂关系、认知与行为、可视化技术、时空大数据分析6个方面,分析了传统GIS空间数据模型存在的不足;在此基础上,提出了多粒度时空对象的多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主7个特点,确定了由时空参照、空间位置、空间形态、组成结构、关联关系、认知能力、行为能力和属性特征8项内容构成的多粒度时空对象数据模型描述框架;最后在分析了传统GIS空间数据模型建模过程的基础上,提出了多粒度时空对象数据模型的建模过程和思路。     

时态GIS数据模型的研究

文章对6种时态GIS数据模型进行分析,认为采用基态修正模型对地籍GIS系统较为适宜,但必须加以改进、扩展;在此基础上给出了相应的数据模型。     

顾及邻近点的改进PSO-SVM模型在基坑沉降预测的应用研究

针对SVM模型在基坑沉降预测领域存在参数选择困难和基于单点数据建模的缺点,建立顾及邻近点的PSO-SVM模型。采用PSO-SVM模型进行最优训练样本数量研究,结果表明短期样本的预测效果最优。将邻近点沉降变形值作为影响基坑沉降的因素引入到改进的PSO-SVM模型中,实例表明,在短期样本数据下顾及邻近点的PSO-SVM模型的拟合精度优于PSO-SVM模型,而在中长期样本条件下预测精度不佳。针对该缺点提出组合多尺度一维小波分解函数和柯西分布函数来改进顾及邻近点的PSO-SVM模型,实验结果表明,顾及邻近点的改进PSO-SVM模型可有效解决参数选择困难和单点建模的问题,适用于不同样本数量下的沉降变形预测,具有较高的预测精度。     

基于多元整体最小二乘优化的多点灰色动态变形分析模型

提出一种多元整体最小二乘优化的多点灰色动态模型,并结合实例验证优化的MGM(1,n)模型的优越性。将优化的MGM(1,n)模型与一般的MGM(1,n)模型进行对比,分析两种模型的建模值和预测值。结果表明,优化的MGM(1,n)模型在建模数据多于4期的情况下建模精度更高,预测精度更准确,更符合实际情况。     

重力异常模型的建立和精度分析

利用范围约3 000 km2的华南某半山地半丘陵地区的269个重力点实测数据,选取不同的模型类型、建模算法和分辨率等方案分别建模,并比较其模型精度;最后利用3 km分辨率实测数据,采用直接建模的方法建立了该地区的布格重力异常模型,经过外符合精度检验,其精度为1.7 mGal。     

骨架优化下的地面激光树木点云重建方法

本文针对地基式激光雷达扫描点云的分布特征,提出一种基于骨架优化的三维树木重建方法。首先从原始点云中提取出树木的“类主干点”,利用无向图数据结构存储和组织点云,然后基于“主干点”约束下的最小生成树算法生成单株树木的初始骨架,最后通过“密度调整”和“树枝平滑”优化操作,建立高逼真度的三维树木模型。本文提出的树木几何重建算法对点云数据缺失和点云的密度不敏感,对试验区不同的树种建模具有较高的鲁棒性。另外,本文通过对不同密度的点云和不同抽稀层次下的点云进行效率测试,发现结合类主干点表达和点云抽稀能共同确保本文算法可以重建大场景TLS植被点云数据。     

利用三维加速度点质量模型法监测2010年中国西南干旱

在附有空间约束的三维加速度点质量模型法的基础上引入水文模型进行约束,利用水文模型计算地理点之间的相关性,采用L曲线法确定最优正则化参数.计算结果表明,引入水文模型的三维加速度点质量模型法相比零阶Tikhonov约束的三维加速度点质量模型法信噪比大于0的比例更高.采用该方法对2010年中国西南地区干旱情况进行监测;同时,...     

时空数据模型及时空地理信息系统功能架构

地理信息系统(GIS)就其实质而言,是现实世界的一种数据抽象模型。但现有的GIS数据模型缺乏跟踪现实世界实体变化的能力,因为它只保存实体的现势数据,而对于各种历史状态数据则无法保存,是一种快照数据模型。随着地理信息系统在行业应用的普及和深入,人们开始认识到地理信息系统应该具有描述现实世界中各种时空变化的能力,既可以分析其过去,又可以预测其未来(发展趋势)。这种想法导致了时空地理信息系统和时空数据模型概念的提出。本文分析了时空数据建模方面的技术问题;并讨论了主要的建模方法。认为历史接续关系和时序刻画是时空建模的主要内容。     

基于稀疏样点的蒙古国产草量估算方法研究

产草量是衡量草原生产力和诊断草原健康状况的指标,是草地资源管理的重要依据。近年来,遥感数据结合地面实测数据建模已成为产草量估算的重要手段。充足的实测样点信息是产草量遥感建模估算的基础。受境外采样多重因素的制约,蒙古国产草量估算研究中无法获取足够且分布均匀的实测样点,估产模型的精度受到影响,这一问题目前尚未发现有好的解决方法。本研究选取中蒙铁路沿线（蒙古段）两侧200 km缓冲区作为研究区,针对产草量遥感估算中野外样点稀少且分布不均的问题,引入P-BSHADE方法,基于多年NDVI数据和获取的少量地面实测样点数据,考虑草地分布的非均匀性以及样点之间的相关性,对均匀分布的模拟样点处的产草量数据进行插值实验。结果显示,P-BSHADE法的插值效果优于Kriging法,可得到均匀分布于研究区的样点。基于以上实测样点和插值样点,结合NDVI、EVI、PsnNet 3种植被指数进行遥感建模,最优模型精度达到80%,精度优于已有相关研究。选取其中最优的基于NDVI的指数模型对研究区2000—2019年产草量进行反演,获得的产草量空间格局与年际变化与已有研究结果趋势吻合,进一步印证了结果的可靠性和插值方法的可行性。本研究通过插值的方式改善数据源从而提高估算模型精度是一种全新的思路与尝试,对于“一带一路”等境外区域资源环境监测具有借鉴意义。     

Three-dimensional magnetotelluric forward modeling using structural-point EFGM and FEM coupling method

In this paper,the authors propose a method of three-dimensional(3D)magnetotelluric(MT)forward modeling algorithm based on the meshfree and finite element coupling method.The model is discretized by regular nodes in the central area,and the radial point interpolation method(RPIM)based on the global weakness is utilized to construct the meshfree shape function.The Governing equations in each background gird are solved by Gaussian integration.In the extended area where the points are sparsely distributed,to avoid the instability of the meshfree method,finite element method(FEM)with regular grids is used to solve the governing equation.Finally,the meshfree and finite element governing equations are coupled by the continuity of the field at the interfaces,and the direct solution technique is used to realize the 3D MT forward modeling.Numerical experiments of several typical electrical models are used to verify the effectiveness of the method.     

Dual-parameter shaping regularized full waveform inversion in frequency domain

The regularization contributes to the resolution and stability in geophysical inversion. The authors apply dual-parameter shaping regularization to full waveform inversion,aiming at two points:( 1) improving the boundary resolution,and( 2) increasing convergence. Firstly,the forward modeling is done,and the inversion is processed with the optimal solution. Compared with classical Tikhonov regularization scheme,the method reflects better resolution and stronger convergence. Then,Marmousi model is experimented and inversed,and the deep structure has a sharper outline. The phase residual comparison illustrates weaker cycle-slipping. And a choice scheme of parameter is applied in FWI.     

面向沟谷特征点簇的空间结构模型与应用

点簇(即点的集合)具有特定的组织结构;沟谷作为一类自成体系的重要空间实体,表达其形态、结构、发育等关键属性特征的沟谷特征点簇,是有严密的组织结构、密切的空间关系和完整的属性描述的关键特征点的集合。建立沟谷特征点簇的空间结构模型,进行沟谷特征的空间分析与应用,具有重要的科学意义。本文在分析沟谷特征点簇的组成要素、空间与结构特征的基础上,确定了点簇的层次结构模型和非结构化文件存储方式,编程实现了沟谷特征点簇数据模型;然后,构建了点簇文件,并运用C# + AE的开发方式,研发建立了基于点簇的沟谷分析原型系统,实现了沟谷特征点簇数据的可视化、结构空间分析、专题属性特征分析等基本功能;最后,以特征点的沟谷路径追溯查找效率作了对比分析,验证了基于特征点簇模型的沟谷分析具有较高的处理效率。本研究构建的面向沟谷特征点簇的空间结构模型,研发的具有沟谷结构、形态与属性分析功能的沟谷分析原型系统,有一定的应用价值。