检索结果-南通市图书馆

测绘科学 2009年第S1期34卷 103-105页

作者：杨永崇范玖国西安科技大学测量工程系西安710054

本文对三维空间数据的各种采集方法进行了比较研究,阐述了各种数据采集方法、误差来源和精度分析,并在此基础上,进一步说明了各种数据采集方法的优缺点。

关键词：三维空间数据三维地形数据三维地物数据特征点

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三维空间数据引擎多级缓存管理技术研究

三维空间数据引擎多级缓存管理技术研究

作者：王玭茜中国地质大学

学位级别：硕士

由于三维空间数据具有结构复杂、类型繁多、数据量庞大、空间分布不均衡、个体对象的差异性以及多细节层次表达的特性。如何有效地实现地上-地下的地理-地质空间数据的一体化存储、管理、分析、处理和应用,是当前地学信息科学领域的前... 详细信息

由于三维空间数据具有结构复杂、类型繁多、数据量庞大、空间分布不均衡、个体对象的差异性以及多细节层次表达的特性。如何有效地实现地上-地下的地理-地质空间数据的一体化存储、管理、分析、处理和应用,是当前地学信息科学领域的前沿课题。三维空间索引、多级缓存与动态调度是解决三维空间数据管理中不同类型的地上地下、室外室内三维空间数据的一体化组织、大规模三维空间数据并行管理的关键技术。在分析已有缓存管理算法和空间数据引擎缓存模块的基础上,论文在充分综合三维空间数据引擎和空间数据库技术等多种信息技术的基础上,结合地质空间数据多源、多类、多量、多维、多尺度、多时态、多主题的特点,兼顾三维空间数据的充分共享及高效利用问题,提出适用于地上地下、室外室内三维空间数据的缓存管理模型,开发出适用于文件系统、关系型数据库管理系统及其集群并行管理系统等三种不同的应用模式的海量三维空间数据调度引擎的多级缓存管理模块。缓存技术一直是提高系统性能的一个重要途径。为了一体化的组织、管理、调度不均匀分布的地上地下、室外室内的三维空间数据,满足三维实时可视化应用的高效数据调度需求,本论文主要对海量三维空间数据引擎数据调度中的多级缓存管理进行相关的探讨。针对三维实时可视化应用的高效数据调度需求,设计一种高效的缓存管理体系,并在三维空间数据管理系统的三维空间数据引擎中实现应用。论文的主要研究内容如下： 1)替换算法研究：传统的缓存替换算法判断标准都比较单一,基本上只对一类访问模式有比较好的效果。为了弥补传统替换算法主要是利用对数据块的访问频率或者最近的访问时间为判断标准,不能考虑到数据库运行的实际情况的问题,本文把数据库查询运行的实际执行信息加入考虑,提出了综合查询频率和时间的缓存替换方法。 2)实现缓存池及其管理算法：从面向对象的思想入手,将对象类型作为分类依据,分池缓存被调度对象。设计对象关联查询算法,在查询对象时如何进行关联查询、调度,组织成完整对象。 3)建立多级缓存：实现服务器/客户端、硬盘/内存/显存多个层次的多级缓存统一管理机制,同时提供针对支持文件系统和典型商业数据库管理系统（如Oracle 11g数据库管理系统）及其集群并行管理系统三种不同的应用模式的统一访问接口。 4)研究自适应缓存机制：将缓存数据使用与缓存设置调整在不同的线程中实现,通过查询统计结合系统资源使用情况等自适应得进行缓存动态调整,使缓存具有高效的性能,减少系统资源的争夺。 5)预调度算法研究：结合缓存对象的空间特性和空间索引的特点,同时兼顾系统的内存容量和CPU的计算能力,设计出适用于三维空间数据的自适应预调度算法。综上所述,本文针对多细节层次真三维空间数据自适应可视化的需求以及大规模三维空间实体数据实时可视化过程中的I/O瓶颈和资源竞争问题,研发了基于三维空间数据内容的自适应多级缓存管理体系,将三维空间数据的实时调度与预调度进行有机结合,综合系统资源实施使用情况,采用多线程机制对缓存管理进行适时调整,有效提高三维空间数据查询的命中效率,减小对系统资源的争夺,以满足无缝集成可视化高效的数据请求需要。其中,主要的创新点为： 1)基于对象缓存池的缓存管理：缓存管理技术将对象类型作为分类依据,分池缓存被调度对象。采用对象缓存池,解决了单一缓存队列中存放多种类型的数据项,对象查询比对繁琐的问题。基于对象缓存池方式管理缓存数据对象,通过缓存管理类管理所有缓存池,各对象缓存池采用独立的访问管理模式。对象关联查询算法在查询一个对象时对其子对象（或者关联项）进行关联查询、调度,组织成一个完整对象返回。该缓存管理算法可以显著地降低对象调度组织时间,避免了对象模型无法动态组织、统一调度问题。 2)自适应缓存调整：按照缓存对象类型进行分缓存池管理,根据缓存项、缓存池查询记录,自适应调整缓存及缓存池设置。提出了基于数据对象频率和时间的替换算法,依据数据库查询运行的实际执行信息、系统资源使用信息实现缓存替换算法的动态管理、自适应调整。 3)空间关系约束下的缓存结构设计：为缓存中的对象建立空间索引树,该方法将空间因素加入缓存,扩展了传统的基于时间和命中率为替换依据的缓存替换算法。可用于强制替换指定空间位置的缓存对象;可以支持基于缓存项聚类的预调度算法。本文所取得的这些研发成果,已经成功地在国家高技术研究发展计划（863计划）地球观测与导航技术领域重点项目相关课题联合研发的GeoScope系统平台上实现,并在武汉市国土与城市规划局的城市规划管理信息系统中得以成功应用。本项研究的成果可满足室内外寻径、漫游、储量估算、油气模拟、地质分析等需要对海量三维空间数据进行快速调度的应用。

关键词：缓存管理自适应三维空间数据预调度空间数据引擎

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基于共形几何代数的GIS三维空间数据模型

中国科学：地球科学 2010年第12期40卷 1740-1751页

作者：袁林旺俞肇元罗文周良辰闾国年南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

利用共形几何代数(CGA)多维表达的统一性、几何意义的明确性及运算的坐标无关性等优势,构建了基于其上的GIS三维空间数据模型:通过建立不同维度地理对象与Clifford代数基本要素(Blades)的映射,实现代数空间中不同维度、不同类型地理对... 详细信息

利用共形几何代数(CGA)多维表达的统一性、几何意义的明确性及运算的坐标无关性等优势,构建了基于其上的GIS三维空间数据模型:通过建立不同维度地理对象与Clifford代数基本要素(Blades)的映射,实现代数空间中不同维度、不同类型地理对象统一表达与运算,并基于内积、外积实现了内蕴不同维度层次构建及度量关系的几何形体构建;构建了基于CGA的三维GIS空间数据模型整体架构、数据存储结构和编辑、更新机制,并基于CGA几何与拓扑运算基本算子,实现面向对象的三维GIS几何和拓扑分析功能;某小区三维数据的实例演示表明,基于CGA的三维GIS空间数据模型可有效表达不同维度的复杂几何形体,且几何和拓扑关系运算具有简明、高效等特点,具备支撑三维乃至时空GIS数据模型的潜力.

关键词：共形几何代数三维空间数据模型三维度量三维空间关系

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矿山三维空间数据距离直方图算法优化及加速

工矿自动化 2017年第2期43卷 55-60页

作者：裴浩游小荣牛欣伟常州纺织服装职业技术学院机电工程系江苏常州213164 宾州州立大学伊利比伦德学院工程学院宾夕法尼亚州伊利16563

分析了三维空间数据距离直方图算法的性质及数据结构,提出了基于图形处理器的通用计算方法和基于FPGA的高性能计算方法,基于图形处理器的计算方法可用于实现三维空间数据距离直方图算法的单指令多数据并行优化;基于FPGA的计算方法可实... 详细信息

分析了三维空间数据距离直方图算法的性质及数据结构,提出了基于图形处理器的通用计算方法和基于FPGA的高性能计算方法,基于图形处理器的计算方法可用于实现三维空间数据距离直方图算法的单指令多数据并行优化;基于FPGA的计算方法可实现算法的硬件分块优化,使算法的硬件结构达到最优匹配。实验结果表明,利用基于图形处理器的计算方法可使算法达到平均18倍的性能加速,基于FPGA的计算方法可使算法达到平均30倍的性能加速,大大提升了算法的数据处理能力。

关键词：数字矿山三维空间数据大数据距离直方图算法优化加速 GPU FPGA

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精细三维空间数据存取方法的研究

精细三维空间数据存取方法的研究

作者：李晓峰北京建筑大学

学位级别：硕士

三维激光扫描技术(激光雷达技术)作为一种新型测量手段，以其非接触、快速、连续获得目标物信息的特性，迅速成为了现今获取三维空间信息的重要方法，被广泛应用于文物保护、大型复杂精密建筑物施工质量与变形监测和灾害评估调查等方面... 详细信息

三维激光扫描技术(激光雷达技术)作为一种新型测量手段，以其非接触、快速、连续获得目标物信息的特性，迅速成为了现今获取三维空间信息的重要方法，被广泛应用于文物保护、大型复杂精密建筑物施工质量与变形监测和灾害评估调查等方面。近十年来，三维激光扫描技术，不论是硬件水平，还是数据处理软件都呈现井喷式的发展，但随着扫描数据越来越精细，成果数据越来越多，这些三维空间数据的存储管理逐渐成为摆在面前的难题。作者从工程实践中了解到仅仅是原始数据(点云数据和数码影像)数目就不少，以故宫保和殿为例，点云数据几百个测站，数码影像一千多张，总数据量占据存储空间多达几十个GB，而这些仅是一个宫殿，如果是整个故宫建筑物群，数据估测会多达几十TB。面对如此庞大的数据群，传统的文件式管理已经无法满足需求。因此，本文从当前数据管理混乱的背景出发，对如何利用对象关系数据库结合大数据处理方法对原始数据以及后期处理过程中的各种数据进行合理的存储管理的方法进行了相关研究。本文首先研究了大数据的存储方法，对PostgreSQL数据库进行了相关的介绍，从数据存储和取出效率上考虑，介绍了几种数据库访问方式并进行了比较，选用了PostgreSQL数据库提供的C/C++接口Libpq，然后详细介绍了PostgreSQL数据库的大数据管理机制—大对象和大二进制，提出对于点云数据进行分块使用二进制方法存储的方法，随后，对文本数据的读取进行了研究，选用了内存映射来加快文本数据读取速度。在介绍完大数据存储机制相关方法后，又详细介绍了原始点云数据、成果点云、特征几何体、深度影像、数码影像和三角网模型这几种数据的结构，分析了相关的格式，结合数据的其他属性信息，在数据库里设计了对应的表格结构进行存储管理，并设计了相关查询方式，如根据ID、SID等信息来查询，影像数据通过框选影像范围方式快速查询影像。最后介绍了点云数据的调度方法，为满足后期绘制点云数据的需求，需要减少实时绘制的点云数目，从数据来源来看，利用八叉树网格思想对点云数据进行组织，并根据不同的尺度对数据进行采样，得到不同分辨率的点云数据，结合计算机图形学视景体裁剪技术(利用视景体和点云最小外包框相交判断)和基于视点距离的LOD思想，选择合适分辨率的点云数据用于绘制。本文选用Visual Studio2010开发平台，基于CLR(公共语言时)环境，利用C++开发语言，结合PostgreSQL数据库，在实验室TLiDARPS系统中开发了数据库管理模块，完成了原始点云数据、成果点云、特征几何体、深度影像、数码影像和三角网模型这几种数据的快速存储、查询和取出等功能。在软件系统中设计了简单方便的交互操作，通过树形结构可以简洁明了完成的显示、查询和删除数据，而针对影像数据，设计出框选大图显示出对应区域的详细图的查询方式。最后，通过工程中的完整数据，验证了本实验系统对数据管理的有效性，也验证了本文所做研究内容的可行性。

关键词：三维激光扫描技术 PostgreSQL数据库三维空间数据数据结构存储管理

基于克里金方法的地球物理三维空间数据网格化

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基于克里金方法的地球物理三维空间数据网格化

作者：张隽中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

地质统计学是数学地质领域中一门发展迅速且有着广泛应用前景的新兴学科。地质统计学是以区域化变量理论为基础，以变差函数理论为基本工具，用来研究那些展布于空间并呈现出一定的随机性和结构性的自然现象的一门科学。其核心克里金插... 详细信息

地质统计学是数学地质领域中一门发展迅速且有着广泛应用前景的新兴学科。地质统计学是以区域化变量理论为基础，以变差函数理论为基本工具，用来研究那些展布于空间并呈现出一定的随机性和结构性的自然现象的一门科学。其核心克里金插值法，是一种无偏的、最小方差的储量估计方法。随着地质统计学理论体系的不断完善和地质统计学应用水平的不断提高，使得地质统计学拓广应用到影响人类社会发展的各个方面。在许多地球物理方法中，对于数据预处理常常需要对三维数据进行插值，使得不完整或不规则分布的数据网格化。因为现在的许多算法都是针对均匀分布数据的，由于数据不完整或者数据缺失，会造成算法不能运行或运行结果不可预测。而数据缺失不仅仅意味着丢失一些信息，更重要的是它会在各种处理过程中产生许多不必要的噪声，对分辨率和信噪比都有影响。本文实现了克里金插值法对三维空间地球物理数据体的网格化，同时研究了变差函数的求取以及直线、球状变差函数模型的自动拟合。模型试验中，我们首先针对均匀分布数据进行加密网格化处理，选取地震勘探正演速度体模型数据进行均匀抽稀为原始数据的八分之一，然后进行插值还原，得到数据的估计方差0.6×10-3，误差率约为1.4%。其次验证克里金插值方法对于离散不规则数据的插值效果，我们假设理论位场模型为两个斜磁化球体的ΔT场叠加，把理论模型数据随即抽取一半的数据点，插值还原之后原数据的平均值为-0.558485，插值之后的平均值为-0.560489，插值结果估计方差为1.7×10-3，误差率为6.3%。实际数据处理中，本文选取华北地区地壳S波地震层析成像数据，分别进行了缺失层弥补和随机缺失数据网格化的工作，提供地下结构模型，供后续工作开展。经过多个例子的比较与实践，普通克里格法对已知数据的分布形式不作要求，且插值精度较高，适用于地球物理不规则分布数据的网格化。

关键词：克里金插值变差函数三维空间数据

网格环境下城市三维空间数据的集成访问与互操作

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网格环境下城市三维空间数据的集成访问与互操作

作者：李志强山东科技大学

学位级别：硕士

传统的二维地理信息系统对空间信息的展现是比较抽象的,无法满足人们利用空间信息对现实世界认识和改造的需求。三维GIS能够更加直观的展示空间信息,随着网络技术、存储技术、虚拟现实等计算机技术的不断发展,采用三维表现形式来描述认... 详细信息

传统的二维地理信息系统对空间信息的展现是比较抽象的,无法满足人们利用空间信息对现实世界认识和改造的需求。三维GIS能够更加直观的展示空间信息,随着网络技术、存储技术、虚拟现实等计算机技术的不断发展,采用三维表现形式来描述认知对象成为可能。同时,GIS从二维到三维的发展也面临着数据量的急剧增大,数据结构极其复杂、三维空间数据的有效共享和互操作等众多问题。网格技术的出现为解决以上问题提供了新的途径,为三维数字城市的架构实现提供了技术支持。本文在对网格技术、三维GIS技术、CityGML规范进行深入分析的基础上,针对城市三维空间数据在网格环境下的集成访问与互操作等问题,进行了探索性研究,主要研究工作和成果如下： 1)通过对网格技术的相关概念、支撑技术和体系结构的研究,针对城市三维空间数据结构复杂、数据量大的特点,基于WSRF (Web月报务资源框架)体系框架提出了一种面向城市三维空间服务的网格体系结构。 2)论述了OGC标准和针对数字城市所提出的CityGML规范,在SOAP消息包的基础上设计了一种基于CityGML规范的城市三维数据流传输方式,以网格服务的形式提供城市三维空间数据在网格环境下的互操作方法。 3)在分析CityGML规范及其各模块特性的基础上,结合Oracle Spatial空间数据库设计了一种基于CityGML的城市三维空间数据库。 4)基于Globus Toolkit网格工具,搭建了城市三维空间信息网格平台原型系统,通过创建CityGMLmport与CityGMLxport两个网格服务实现CityGML文档到Oracle Spatial空间数据之间的相互转换与互操作。

关键词：数字城市三维空间数据网格数据集成数据互操作

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三维空间数据的实时获取方法研究

科技传播 2014年第1期6卷 217-219页

作者：宋宜容青海大学地质工程系青海西宁810016

在目前,三维数字地形图是一种较新的三维绘图技术,本文在阐述了三维数字地形图的概念和主要特征的基础上,分别从点方式个面方式两个层面以及针对图像扫描数字化技术,对三维空间数据的实时获取技术进行了相关分析。

关键词：三维数字地形图三维空间数据实时获取

自然资源确权登记三维空间数据表达与可视化技术研究

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自然资源信息化 2022年第2期 21-27页

作者：张敬波王贵和吴洪桥李堃自然资源部信息中心北京100830 北京超图软件股份有限公司北京100015

三维空间技术是通过构建事物的三维空间模型逼真模拟现实世界的有效途径,打破了长期以来二维空间技术和思维方式存在的局限,为诸多行业的现代化发展提供了创新手段。本文面向三维自然资源确权登记工作的前提性需要,开展了以自然资源登... 详细信息

三维空间技术是通过构建事物的三维空间模型逼真模拟现实世界的有效途径,打破了长期以来二维空间技术和思维方式存在的局限,为诸多行业的现代化发展提供了创新手段。本文面向三维自然资源确权登记工作的前提性需要,开展了以自然资源登记单元为核心对象的三维空间数据表达与可视化技术研究,包括自然资源登记单元的空间要素组成与空间特征分析、自然资源登记单元三维空间数据表达、自然资源登记单元三维空间数据可视化三方面内容,旨在对各地正在或将要开展的三维自然资源确权登记工作具有技术借鉴和启发意义。

关键词：自然资源确权登记自然资源登记单元三维空间数据可视化

多源异构三维空间数据融合关键技术研究及应用

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浙江国土资源 2024年第9期 38-40页

作者：邱新忠汤赛徐晓红陈美华孙启真浙江省自然资源厅信息中心航天科工(北京)空间信息应用有限公司

实景三维是对一定范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字空间。在数字化时代背景下,自然资源管理工作正在经历从传统二维向实景三维模式的转型。2022年,自然资源部提出全面推进实景三维中国建设;2024年.

关键词：数字空间实景三维自然资源管理三维空间数据多源异构数字化时代自然资源部生态空间