三维地质信息系统是地矿工作信息化的核心,也是近年来数学地质和三维地理信息系统领域的一个重要发展方向。缺乏地质对象之间拓扑关系的表达及相应的空间查询和空间分析功能是当前三维地质信息系统研究中急需解决的关键问题。项目在分析地质对象的特征、类型、数据来源等基础上,以地理信息系统理论为指导,借助于点集拓扑学、计算机图形学等理论技术,进行了基于剖面的含拓扑关系三维数据模型及建模方法研究,提出了基于剖面的含拓扑关系的三维数据模型,即体元拓扑数据模型,对该模型的逻辑、物理及数学表达与描述等进行了详细研究,运用面向对象的方法设计了相应的数据结构,并围绕该模型进行了基于剖面的三维拓扑建模方法、模型动态更新方法、三维地质模型空间查询与基本空间分析方法等方面的研究。在理论研究基础上,设计了三维拓扑地质建模及其空间分析实验系统,应用Visual C++ 、SQL Server、OpenGL等工具实现了部分功能模块的开发,对体元拓扑数据模型及其建模方法等研究成果进行了验证。该项研究对于丰富三维地质建模理论与方法,开发实用化三维地质信息系统,促进数学地质、地理信息系统学科的发展等具有重要理论意义和实践价值。
英文主题词3DGIS; data model; topological relationships; modeling methods; dynamic updating