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基于GIS的多源工程地质信息管理和三维建模研究

朱发华  
【摘要】: 岩土工程建设所需的各种工程地质信息的有效管理直接影响到了工程的顺利进行和建设效率的提高。同时,信息的三维可视化表达对工程分析和决策具有直观的辅助作用。因此,对它们的研究和探讨具有一定的工程实用价值和理论意义。本文就多源工程地质信息的GIS管理和三维可视化表达的一些关键问题进行了深入的研究,主要包括: (1)工程地质信息的采集、分析和融合等问题的研究 为了有效地管理各种工程地质数据,有必要通过一些基本问题的探讨来对不同工程地质信息的内容及用途进行明确和归纳。 (2)工程地质信息建模及其GIS空间数据模型的实现 使用信息建模的手段对各种工程地质信息的内容、相互间的联系和功能等进行抽象,并通过GIS空间数据模型将工程地质信息模型实现为具体的物理结构,为基于GIS的信息管理提供数据准备。 (3)工程地质信息的GIS管理功能的分析和实现 分析了所需要实现的工程地质信息的GIS管理功能,并以ArcGIS Desktop软件对其实现进行了探讨。 (4)空间地质体边界建模的三维数据结构的设计 基于常用三维数据结构的分析和地质空间的拓扑分析,设计了能够表达地质空间非流形拓扑关系的数据结构以及相应的拓扑操作。 (5)地质层界面格网的递归插值生成算法的设计 研究了主要的曲面插值、拟合与细分方法,将离散光滑插值方法与Loop三角格网细分相结合,设计了一种适用于地质层界面三角格网递归插值细分的算法。 (6)工程地质信息建模流程方法的研究 (7)工程地质信息管理与可视化系统的设计和实际工程应用


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