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。     

牛庄洼陷烃源岩体的几何学描述

油气资源评价,应该从以构造单元为评价单元,走向以蕴含于构造单元内的生成油气的地质体为单元。界定生成油气的烃源岩体,要综合应用地质、有机地球化学、地球物理等学科从三维空间上来进行。本文以牛庄洼陷为例,具体地使用岩心、测井曲线、古生物化石、有机地球化学指标、地震剖面等资料,描述了沙四上亚段的低熟及成熟烃源岩的几何形态,以及它们在生成演化上的相互联接。     

正12面体框架构型（RDFC）—立方格子与五次旋转对称轴共存的几何构型

本文提出一个既具有五次旋转的20面体点群（Ih,5m3）也显示由5个共轭立方格子表征的三维平移周期性的几何构型──正12面体框架构型（RDFC）所对20面体相原子结构进行了诠释,同时也诠释了1981年发现的20面体相（Ⅰ相）的电子衍射图（EDPs）和高分辨电子显微象。     

航磁ΔT解析信号确定线性构造隐伏形态的算法及阿尔金的应用

本文研究了模拟线性地质构造具有普遍意义的有限延深薄板状体ΔＴ的解析信号强度与其几何参数之间的超定方程关系,运用奇异值分解和广义逆技术求解超定方程,获得了高精度的理论反演方法,同时给出了定性解释板状体产状的辅助方法。对阿尔金地区隐伏断裂形态的反演结果,为西藏地体的“北推东移”提供了定量化的地球物理解释证据。文章还勾画了阿尔金与塔里木的深部界线。     

北京一号小卫星图像镶嵌处理技术研究

介绍北京一号小卫星数据的特点及应用情况,分析了卫星图像镶嵌处理技术流程,对其中的技术难点,如去条带处理、几何校正、图像拼接及色彩平衡等进行了重点探讨并提出解决办法。利用北京一号小卫星数据将两幅多光谱影像进行了镶嵌处理,得到了一幅覆盖整个研究区的新影像,镶嵌影像色彩丰富、层次感好、信息量大。     

单一松软煤层瓦斯抽采工艺数值模拟

借鉴油气藏数值模拟理论、技术和方法,对单一松软煤层的瓦斯抽采工艺进行了研究分析。根据单一松软煤层特点,提出了单一松软煤层的几何模型技术——单直径球型孔隙模型,在此基础上建立了煤层瓦斯抽采的地质和数理模型,并根据网格差分方法推导出数值解。以实际生产数据对新模型及其数值解进行验证,结果表明该模型可以用于指导单一松软煤层瓦斯抽采工艺的确定。     

Multidimensional-unified topological relations computation: a hierarchical geometric algebra-based approach

This article presents a geometric algebra-based model for topological relation computation. This computational model is composed of three major components: the Grassmann structure preserving hierarchical multivector-tree representation (MVTree), multidimensional unified operators for intersection relation computation, and the judgement rules for assembling the intersections into topological relations. With this model, the intersection relations between the different dimensional objects (nodes at different levels) are computed using the Tree Meet operator. The meet operation between two arbitrary objects is accomplished by transforming the computation into the meet product between each pair of MVTree nodes, which produces a series of intersection relations in the form of MVTree. This intersection tree is then processed through a set of judgement rules to determine the topological relations between two objects in the hierarchy. Case studies of topological relations between two triangles in 3D space are employed to illustrate the model. The results show that with the new model, the topological relations can be computed in a simple way without referring to dimension. This dimensionless way of computing topological relations from geographic data is significant given the increased dimensionality of geographic information in the digital era.     

几何地理要素的相似性度量方法研究

几何地理数据相似性是地理数据匹配处理的基础,决定着地理数据匹配结果的成功率和准确率。本文分别从点、线、面3个角度对几何地理数据的相似性进行深入分析,通过对点、线、面三种地理要素特点的深入研究,给出了几何地理数据的相似性算法和度量模型。通过实验,初步验证了所提算法的可行性,为地理数据的相似性匹配研究奠定了基础。     

线状空间数据传输的几何相似性度量算法与实验分析

 同一地物在不同比例尺或者不同来源的地图上通常存在着相似性,对于图形几何形似性度量方法的研究有利于地图编制、查询、匹配、更新。线状地物要素在地图中占有很大的比例,因此,本文以线状空间目标为例,在前人的基础上给出了线状空间数据的几何图形相似性度量模型:(1)以差异距离作为相似性特征的位置相似度;(2)以分形维数作为相似性特征的形状相似度;(3)以长度或者周长作为相似性特征的大小相似度。相对于(3)大小相似度而言,(1)位置相似度、(2)形状相似度综合考虑了几何图形整体统计的方法和局部几何特征结构。完成多尺度传输的线状空间数据几何相似性度量实验,并对数据传输量与几何相似性度量方法进行比较,实验结果表明:基于广义Hausdorff距离模型的中位数Hausdorff距离的位置相似性对于空间数据渐进性传输具有稳定性和可行性。最后,总结了本文的研究成果,并展望了该方向进一步研究的若干问题。     

Use of the Geometric Elements in Numerical Simulations

We derive the transformations to convert the state vector in cartesian coordinates into geometric orbital elements (and conversely the geometric elements into the state vector) for a test particle moving around an oblate planet. These transformations arise from the epicyclic theory and are accurate to second order in eccentricity and inclination. This paper is written to be directly used for computational purposes, such as the numerical study of ring dynamics.