地物模型调度策略技术浅析

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地质勘查中的技术创新与应用案例分析

地质勘查中的技术创新与应用案例分析

地质勘查中的技术创新与应用案例分析在当今社会,地质勘查工作对于资源开发、工程建设、环境保护等诸多领域都具有至关重要的意义。

随着科技的不断进步,地质勘查技术也在持续创新和发展,为地质工作带来了更高效、更精确的解决方案。

一、地质勘查中的技术创新(一)遥感技术的发展遥感技术是一种通过非接触式手段获取地表信息的技术手段。

近年来,高分辨率卫星遥感、无人机遥感等技术的出现,大大提高了遥感图像的精度和获取效率。

高分辨率卫星能够提供厘米级甚至毫米级的影像,使得地质工作者可以更清晰地观察到地质构造、地层分布等信息。

而无人机遥感则具有灵活性强、成本低、可快速获取数据等优点,适用于小范围、复杂地形的地质勘查。

(二)地球物理勘探技术的突破地球物理勘探技术包括重力勘探、磁力勘探、电法勘探、地震勘探等多种方法。

在技术创新方面,多参数、多分量的地球物理勘探仪器不断涌现,使得获取的地球物理数据更加丰富和准确。

例如,三维地震勘探技术能够构建地下地质结构的三维模型,为油气勘探、矿产勘查等提供了更直观、更全面的地质信息。

(三)地质信息系统(GIS)与大数据技术的应用GIS 技术将地质数据进行空间化管理和分析,实现了地质数据的可视化和综合分析。

结合大数据技术,能够对海量的地质数据进行快速处理和挖掘,发现潜在的地质规律和勘查目标。

通过建立地质数据库和数据仓库,实现数据的共享和协同工作,提高了地质勘查的效率和科学性。

(四)钻探技术的改进钻探是获取地下地质样品的直接手段。

新型的钻探技术如定向钻探、超深钻探等不断发展。

定向钻探可以按照预定的方向和轨迹进行钻进,提高了钻探的针对性和效率。

超深钻探则能够突破以往的钻探深度限制,获取深部地质信息,对于研究地球内部结构和深部资源具有重要意义。

二、技术创新的应用案例分析(一)某金属矿勘查案例在某金属矿的勘查中,综合运用了遥感技术、地球物理勘探和地质钻探。

首先,通过高分辨率遥感影像,发现了疑似矿化蚀变带的分布范围。

gis中地理数据模型的概念

gis中地理数据模型的概念

gis中地理数据模型的概念
地理数据模型是一种用于描述和组织地理信息的概念框架。

它定义了地理数据的存储方式、维护规则和查询方式,以及地理实体之间的关系和属性。

地理数据模型通常由几何模型和属性模型组成。

1. 几何模型:几何模型定义了地理实体的空间位置和形状。

它包括点、线、面和体等几何要素,并提供一套操作方法,如距离计算、空间关系判断和空间分析。

2. 属性模型:属性模型描述了地理实体的非空间属性。

它包括属性的名称、数据类型和取值范围等信息,以及属性之间的关系。

属性模型通常使用表格或数据库来存储和管理属性数据。

除了几何模型和属性模型,地理数据模型还可以包括拓扑模型、网络模型和地理关系模型等。

拓扑模型描述了地理实体之间的拓扑关系,如连接和相邻关系。

网络模型描述了地理实体之间的网络连接关系,如道路、管道和电力线路等。

地理关系模型描述了地理实体之间的空间关系,如邻近、包含和交叉等。

常见的地理数据模型有层次模型、对象模型、栅格模型和面向行为模型等。

不同的地理应用场景和需求可以选择适合的数据模型,或者将多个数据模型结合起来使用。

浅析GIS技术在城市规划领域中的应用

浅析GIS技术在城市规划领域中的应用

浅析GIS技术在城市规划领域中的应用1. 引言1.1 GIS技术在城市规划领域的重要性GIS技术在城市规划领域的重要性在现代城市规划中扮演着至关重要的角色。

随着城市化进程的加速和社会经济的发展,城市规划面临越来越复杂的挑战和需求,传统的规划方法已经不能完全满足城市发展的需求。

GIS技术通过将空间数据与非空间数据相结合,能够为城市规划带来更全面、准确和科学的分析和决策支持。

GIS技术可以帮助规划者在空间上直观展现城市的现状和未来发展趋势,通过空间分析和模拟预测城市不同规划方案的影响,优化城市布局和功能分区,提高城市资源利用效率,促进城市可持续发展。

GIS技术在城市规划领域中被广泛应用,并逐渐成为城市规划和管理中不可或缺的工具。

GIS技术的发展将进一步推动城市规划的智能化、精细化和可持续化发展,为构建更加宜居、宜业、宜游的现代城市提供重要支撑。

1.2 GIS技术的定义和功能GIS技术是地理信息系统的简称,是一种利用计算机软件和硬件来收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

它将地理学、地图学、地理信息科学、计算机科学和信息技术相结合,可以准确地表示和分析地理信息,帮助人们更好地理解和处理地理空间数据。

GIS技术的功能主要包括空间数据采集和编辑、空间数据管理、数据分析和空间决策支持。

通过GIS技术,可以收集不同来源的地理数据,包括地形、土地利用、交通网络等,通过数据处理和分析,可以模拟城市的发展趋势、规划城市的布局、优化城市的交通系统等,为城市规划提供重要的支持和指导。

GIS技术在城市规划领域中具有很强的数据整合能力、空间分析能力和决策支持能力,可以帮助规划者更加科学、系统地制定城市的发展规划,促进城市的可持续发展。

GIS技术的发展也为城市规划带来了更多的可能性和创新,为城市的未来发展提供了更加可靠的支持和保障。

2. 正文2.1 GIS技术在城市规划中的应用案例1. 地理信息系统在城市土地利用规划中的应用:通过GIS技术,可以对城市土地资源进行全面调查和分析,帮助规划者确定地块分布、用途规划、道路交通等关键要素,从而优化土地利用结构,提高土地利用效率。

基于BIM-GIS技术的场地土石方调配应用研究

基于BIM-GIS技术的场地土石方调配应用研究

Equipment technology 装备技术173基于BIM‐GIS技术的场地土石方调配应用研究李志辉(重庆市勘测院,重庆 401121)中图分类号:U412.6 文献标识码:A 文章编号1007-6344(2018)04-0173-01摘要:土石方调配是土方工程中重要的组织环节,合理确定最优调配方案可直接影响工程投资,本文将BIM技术与GIS技术相结合用于鱼复汽车城地块平场工程,通过建立土石方工程三维模型,凭借直观、真实、精确、动态调整等优点为工程提供最经济、科学、合理的土石方调配方案,大量节约工程投资。

关键词:土石方调配;BIM;GIS;三维地形模型0 引言我国地形复杂且变化多样,其中以山区覆盖面积最多,超过国土总面积的一半,而其中众多的城镇都修建在这些山地和丘陵中,因此在道路修建、城镇建设中土地的开发成本较高且困难较大。

改革开放以后,我国的经济得到快速的增长,人们对道路、城市建设要求越来越高,基础设施的建设也发生着翻天覆地的变化,实际道路桥梁建设、房地产开发、工业产业布局中均涉及土石方工程的建设。

常见的土石方工程有:场地平整、基坑(槽)与管沟开挖、路基开挖、人防工程开挖、地坪填土,路基填筑以及基坑回填等,其中路基施工、场地整治最为典型。

场地整治中场地土石方计算、合理确定施工便道、确定最优调配方案等直接影响工程项目的投资预算。

因此,精确、快速、合理的土石方调配已成为土石方工程项目的热点问题[1-3]。

1 土石方调配的应用现状土石方调配存在于场平、道路、房建基础等工程领域,特别是大型平场中,土石方调配对施工进度、建设成本、环境保护都起着重要的作用。

土石方调配问题已得到行业的重视,调配方案的研究在不断深入,并逐步应用于工程实践。

土石方调配研究理论有线性规划理论、 动态规划理论、多目标优化理论、大系统分解协调理论等,随着人工智能的发展,也有研究者结合软件开发研究该领域的方法与技术。

目前,土石方调配主要集中于二维调配模拟,精细化、可视化、真实性程度较低,现阶段GIS技术和BIM技术在国内工程领域中已得到逐步发展,这两项技术的结合可实现土石方调配的三维模拟,做到调配精确、动态调整可视化。

地质 三维 数据结构模型

地质 三维 数据结构模型

地质三维数据结构模型
地质三维数据结构模型是将地质数据以三维形式进行表示和存储的模型。

它通过使用空间坐标和属性信息,以及各种先进的计算和可视化技术,将地质对象的空间分布、几何形状和属性特征进行描述和呈现。

以下是几种常见的地质三维数据结构模型:
1.点云模型:点云模型使用大量的点来描述地质对象的空间位置,在每个点上附加了属性信息。

这种模型通常用于地质勘探、地形测绘和三维扫描等应用,如激光雷达扫描得到的地形数据。

2.三角网格模型:三角网格模型使用一系列相连接的三角形来近似地表面或地质对象的几何形状。

每个三角形都有顶点和属性信息,可以包括地层分布、岩性、地球化学特征等。

这种模型常用于地质建模和地质工程分析。

3. 体素模型:体素模型将空间划分为一系列相等大小的立方体单元(体素),每个体素都有一组属性信息,如密度、属性、岩石类型等。

这种模型主要用于岩石物性模拟、地下水模拟和地震模拟等领域。

4. 网格模型:网格模型将地质对象分割为规则或不规则的网格单元,每个单元都带有属性信息,如物性参数、岩性等。

这种模型常用于地下水流动模拟、矿产资源评估和地质灾害分析等应用。

5. 分层模型:分层模型根据地质体的内部结构和层序关系来描述地层的连续性。

它可以用来表示地层的分布、变形和岩性等信息,用于石油勘探、地层建模和地质演化研究等领域。

这些地质三维数据结构模型能够更好地支持地质数据的可视化、分析和预测,为地质学研究、资源开发和环境保护等提供有力的工具和方法。

城市三维数据获取与地物建模方法

城市三维数据获取与地物建模方法

城市三维数据获取与地物建模方法陈盼芳;石晓芸;钱厚童;胡海燕;聂继位【摘要】城市三维数据获取与地物建模技术在虚拟现实等众多领域有着广泛的运用,是空间信息学与计算机视觉领域研究的重点与热点.根据模型绘制原理可将城市三维建模方法大致分为基于几何的建模和基于图像的绘制两大类.几何建模依图而建,操作灵活简单,但工作量大,效率低且逼真程度差;基于图像的建模效率高、较逼真,但容易造成数据冗余,从而影响模型调度与展示.针对上述问题,未来的城市三维建模技术将会向高精度、高效率、高逼真度、集成化以及自动化等方向发展.本文从三维数据获取和三维模型绘制两个方面出发,具体阐述城市三维建模原理、方法与技术,对比分析不同建模方法的特点.【期刊名称】《现代测绘》【年(卷),期】2018(041)005【总页数】4页(P55-58)【关键词】城市三维建模;三维空间模型;几何建模;图像绘制【作者】陈盼芳;石晓芸;钱厚童;胡海燕;聂继位【作者单位】贵州省第一测绘院,贵阳550025;南京林业大学土木工程学院,江苏南京210037;南京林业大学土木工程学院,江苏南京210037;南京林业大学土木工程学院,江苏南京210037;南京林业大学土木工程学院,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】P208.20 引言随着城市信息化进程的推进,数字化及智慧型虚拟城市的建设不断深入,计算机图形学及三维视觉技术发展飞速,虚拟现实、三维场景可视化等关键技术在城市规划、国土资源管理、环境与生态影响评估、移动互联网服务等众多应用领域的重要性被广泛认知[1-2]。

如何有效地获取目标三维数据、快速地建立高精度三维模型已成为了目前制约模型量测、分析、设计与预测技术的关键因素。

近年来,城市三维建模研究有了显著的突破[3-4]。

谭仁春等提出了一种城市三维建模的新方法,解决了由庞大的纹理数据量所导致的三维可视化引擎的数据调度和实时展示问题[5]。

Shum等利用一个基于用户输入的约束系统从全景图中恢复出分片平面模型[6]。

gis应用模型的建立

gis应用模型的建立
数据更新与维护
GIS数据需要定期更新和维护,以确保数据的准确性和时效性,但 实际操作中往往面临数据缺失、不完整或不一致的问题。
数据质量评估与处理
建立完善的数据质量评估体系,对数据进行预处理、清洗和校验, 以提高数据质量。
计算性能问题
1 2 3
大数据处理
GIS涉及大量空间数据的处理和分析,对计算性 能要求高,需要高效、稳定的计算环境和算法。
自20世纪60年代地理信息系统(GIS)诞生以来,GIS应用模 型经历了从二维地图制作到三维建模、从静态分析到动态模 拟的发展过程。随着计算机技术和大数据的不断发展,GIS 应用模型的功能和性能不断提升,应用范围也不断扩大。未 来,随着人工智能和机器学习技术的引入,GIS应用模型将 更加智能化和自动化,能够更好地满足复杂地理空间数据的 处理和分析需求。
详细描述
通过虚拟现实技术,可以构建逼真的地理环 境,实现三维场景的实时渲染和交互操作。 增强现实技术则可以将虚拟信息与真实世界 相结合,提供更丰富、直观的地理信息展示 方式。这些技术的应用有助于提高GIS应用
模型的实用性和用户体验。
THANKS
感谢观看
集成测试
将各个模块集成测试,确 保整体运行正常。
优化调整
根据测试结果对模型进行 优化和调整,提高性能和 准确性。
模型部署与维护
部署环境准备
配置所需的硬件和软件环境。
模型部署
将模型部署到实际应用环境中。
持续维护更新
定期检查和维护模型,确保其持续稳定运行。
03
GIS应用模型的类型与实例
空间分布模型
详细描述
GIS应用模型能够将复杂的地理空间数据简化为易于理解的形式,帮助决策者快速了解地理空间分布和变化情况, 为制定科学合理的决策提供有力支持。通过GIS应用模型,可以更好地理解地理空间数据的内在规律和趋势,提 高决策的准确性和科学性。

位置-分配模型 启发式算法

位置-分配模型 启发式算法

位置-分配模型启发式算法一、位置-分配模型启发式算法的基本原理位置-分配模型是一种常用的优化算法,用于解决一类特定的分配问题。

该算法的基本原理是通过确定每个对象的位置和分配,使得整体目标函数最小化或最大化。

具体而言,算法通过不断迭代的方式,根据问题的约束条件和目标函数,寻找最优的位置和分配方案。

二、位置-分配模型启发式算法的应用场景位置-分配模型启发式算法广泛应用于物流配送、设施选址、资源调度等领域。

在物流配送中,该算法可以帮助确定各个配送中心的位置和货物的分配方案,从而实现最优的配送效果。

在设施选址问题中,该算法可以用于确定设施的最佳位置和资源的分配方案,以满足用户需求。

在资源调度中,该算法可以帮助确定各个资源的位置和任务的分配方案,以提高资源利用效率。

三、位置-分配模型启发式算法的优缺点位置-分配模型启发式算法具有以下优点:1. 算法简单易实现:该算法基于简单的迭代思想,易于实现和理解。

2. 高效性:该算法可以在较短的时间内找到一个近似最优的解,从而大大缩短问题求解的时间。

3. 适应性强:该算法适用于多种问题类型,灵活性较高。

然而,该算法也存在一些缺点:1. 可能陷入局部最优解:由于算法是基于启发式的思想进行优化,存在一定的局限性,可能无法找到全局最优解。

2. 对问题建模要求高:算法的效果受到问题建模的影响,需要合理地确定问题的约束条件和目标函数。

3. 对初始解的依赖性:算法的结果很大程度上依赖于初始解的选择,不同的初始解可能产生不同的结果。

四、位置-分配模型启发式算法的应用案例以下是一个实际案例,展示了位置-分配模型启发式算法在物流配送中的应用。

某物流公司需要确定仓库的最佳位置和货物的分配方案,以最小化配送成本。

该问题的约束条件包括各仓库的容量、货物的需求量以及配送距离等。

基于这些约束条件,可以构建目标函数,例如最小化总配送成本。

通过位置-分配模型启发式算法,可以在不同的仓库位置和货物分配方案中进行搜索,找到满足约束条件且使目标函数最小化的最优解。

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高新技术 U1U U. ZChina New Technol o’。g。。。ie。’’s’’ 。a ’。n。 d’。’。。P。。r。。o。。 d。。。。u。。。—ct—s 
地物模型调度策略技术浅析 

程鹏 高庆 金磊 
(上海陆军预备役高射炮兵师第二团,上海201203) 

摘要:本文针对遥感图像三维可视化应用技术,按照地面模型的规则程度,提出了相应的模型调度算法,并对算法的过程进行了描述。 
关键词:地物模型;调度策略 

1引言 
在地形场景的绘制中,地形格网的精度和 
它的栅格密度(包括大小和数量)相关,我们称 之为格网的分辨率(resolution)。高分辨率需要 大量的小栅格来拟合地形。但是,往往并不是地 形的所有区域都需要高的分辨率,地形的不同 区域由于离视点远近的不同而对分辨率的要 求不同。我们可以通过LOD技术,即在不同区 域采用合适的分辨率来达到场景绘制的要求。 LOD(Level Of Details)技术,即层次细节 技术其目的在于,在不影响画面视觉效果的条 件下,通过逐次简化景物的表面细节来减少场 景的几何复杂性,从而提高绘制算法的效率。该 技术通常对原始多边形模型建立几个不同逼近 精度的几何模型,与原模型相比,每个模型均保 留了一定层次的细节。当从近处观察物体时,我 们采用精细模型,而当从远处观察物体时,则采 用较为粗糙的模型。 由视觉观察特性可知,对于空间几何物体, 观察点距离物体越远,则空间物体对于观察点 所形成的视角就越小,则物体表面的几何细节 被观察到的就越少;反之,观察点距离空间物体 越近,则物体形成的视角就越大,则物体表面的 几何细节被观察到的就越清晰。对于有些物体, 如地景模型,在空间中,即使距观察点的距离相 同,如果模型在空间中的状态不同,如旋转不同 角度,则在绘制平面上绘制结果的模型细节可 见状况也不同。由上,本节采用距离与包围盒投 影面积作为不同层次细节模型的调度策略。 2模型调度算法描述 对于形状比较规则的物体,选用何种层次 细节模型主要与物体距观察点的距离有关。对 于这类模型,我们采用包围球的处理方法,则包 围球对观察点形成的不同视角就是选取模型 的准则,为简化运算,可将包围球视角的变化转 化为包围球半径在投影平面投影的变化。 如下图: f .-Q.… f 图1包围球的模型调度策略 图1中,0为观察点扩为投影平面,令Zo= 00 ,则包同球半径r在投影平面的投影z与距 观察| 的距离d的关系式为: ,寺 投影面积s为: 5:丌l : 穹 d‘ 设构成空间几何体的三角形面片数为M, 则几何体网格模型的每一三角形在投影平面 的平均投影面积 约为: =鲁= 将三角形平均投影面积转换为计算机屏 幕象素个数,有:Ls Su,其中k为比例系数。 若三角形平均投影面积小于给定象素值, 显见当前模型的复杂度已超出绘制过程的需 求,可选用低复杂度的模型进行计算绘制。对于 一个空间场景,若其观察点的变化范围已知,根 据上述关系式,也可大致确定构成场景的各几 何体所需的层次细节模型的级数。对于不规则 的几何体,如地景模型,其模型有一定的延伸方 向,用包围球进行简化表示会产生较大误差,不 能进行正确的处理和有效的调度。对此,我们采 用包围盒的策略进行描述,如下图: t f A O 图2包围盒调度策略 如上图,0为观察点 为投影平面,包围 盒的八个顶点向投影平面进行投影,设观察点 0的空间坐标为(0’。,D),投影面位于z 处,则 对于包围盒的顶点A(x,y, ),在投影平面 上 的投影0( ,v ,z )为: : 争 =y争z =z。 采用分割合并的方法求这八个投影点的凸 壳多边形,所求的多边形就是包围盒在投影平 面的投影面。用贪婪算法对凸壳多边形进行三 角形分割。则包围盒在投影平面的投影多边形 的面积S为: s=∑Si i=0 其中s 为投影多边形进行三角形分割后 每个三角形的面积。对于三角形面片数为M空 间几何体,构成几何体网格模型的每一三角形 在投影平面的平均投影面积5 约为: s : :攀 将三角形平均投影面积转换为计算机屏幕 象素个数,有:s = ,其中 为比例系数。类 似包围球的调度策略,若j角形平均投影面积 小于给定象素值,则当前模型的复杂度已超出 绘制过程的需求,选用低复杂度的模型进行计 算绘制。对于一个空间场景,若其观察点的变化 范围已知,根据上述关系式,同样也可大致确定 构成场景的各几何体所需的层次细节模型的 级数。将求包围球投影面积的调度策略与求包 围盒投影面积的调度策略进行结合,先求几何 体的包围盒,若包围盒各边边长近似相等,则对 几何体采用求包围球投影面积的调度策略,包 围球半径为边长的倍,否则仍采用求包围盒面 积的调度策略。 3模型调度算法总结 
现将采用距离与投影面积进行不同层次细 
节模型的调度策略进行总结如下: 
步骤1:求场景几何体的包围盒; 
步骤2:若包同盒各边近似相等,进行步骤 
3,否则,进行步骤4; 
步骤3:获取几何体包嗣球半径,求几何体 
包f罚球在投影平面的投影面积,转步骤7: 
步骤4:求几何体包围盒各顶点在投影平 
而的投影; 
步骤5:求投影点的凸壳多边形,并对凸壳 
多边形进行三角形剖分; 
步骤6:利用剖分三角形,求凸壳多边形多 
边形的面积; 
步骤7:根据当前几何体的三角形面片数 
和投影面积,求三角形平均投影面积; 
步骤8:将三角形平均投影面积与给定精 
度比较,若小于该精度,选用低复杂度的几何体 
模型,否则,继续使用当前模型; 
步骤9:结束。 
4结束语 
本文给出了一种是用于规则物体和不规则 
物体两种情况下实施绘制的算法。算法的最重 
要的特点是根据视点来确定分块的层次及分块 
的大小,对每个分块进行由顶至下到给定精度 
的剖分形成层次结构。在绘制时根据视点、视角 
的大小、误差等因素实时生成连续的多分辨率 
网格。在满足给定精度的前提下,减少了多分辨 
率的层次模型,提高了绘制的速度。本算法易于 
实现,空间复杂度较小,与传统的多分辨率地形 
模型相比,相同条件下,绘制的j三角形数量虽然 
较多,但实时性得到了很大的提高,以显卡的工 
作量来换取CPU的计算量和内存空间,均衡系 
统各部分的负载,从而使系统的性能达到最优。 
经实验证明,本算法具有较高的使用价值。 
参考文献 
【11唐泽圣等.计算机图形学基础,清华大学出版 
社.1995. 
f2】孙家广,杨长贵计算机图形学,清华大学出版 
社.1995. 
131李志林,朱庆.数字高程模型,武汉测绘科技 
大学出版社,2000 
『41莫怀才,冯勤.虚拟战场视景仿真,测控技术, 

19996 
【5JDe Floriani,Paola Magi]]o.Visibility algorithm 
on triangulated digital terrain mode ̄.Int.J 
Geographical Information Systerm,1994,g圆: 
1341 

作者简介:程鹏,男,1979年生,安徽芜湖 
人,硕士.上海陆军预备役高射炮兵师股长,主 
要研究方向为数字地形学、网络安全技术和Ad 
Hoc网络安全及其路由协议优化。 

中国新技术新产品 一11—

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