基于改进基态修正模型的露天采场时空4D信息模型构建研究
发布时间：2022-01-24 05:04
矿山信息化管理系统作为现代矿山中重要的组成部分,其发展进程往往代表着矿山企业的先进水平。传统的矿山信息系统存在着许多弊端,三维可视化部分一般只能显示矿山某一历史时段的状态,如矿物含量、边坡数据、矿体形状等静态数据,这种方式仅可以反映露天矿开采过程中的某一特定时间节点数据。然而,随着矿山生产过程中对数据准确度和查询某一时间段内的变化过程的要求,时间信息显的尤为重要,并成为不可缺少的一部分。由此可以考虑加入时间变量为作为系统重现某一时间段内开采过程以及制定中长期规划的重要支撑。一般情况下,要查询某个对象在某一时间段内的空间变化情况,或者根据现场实时勘测的数据来在线修正模型,就需要对时空数据模型加以改进以适用于露天矿建模中,即建立露天采场时空4D信息模型。本文在深入研究露天矿数据多源异质特性的基础上,提出了露天采场时空4D信息模型,主要进行了以下方面的工作:（1）搜集相关文献并进行整理分析,对露天采场时空数据处理和表达进行建模学习,通过矿山实地调研,了解露天矿的整体运行模式,提取出矿体成分、开采顺序、工艺流程等主要信息。（2）基于露天采场三维数据的采集和预处理,对地质体、边坡等露天采场数据进...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单一索引阀值
西安建筑科技大学硕士学位论文9集成表示，以此构建改进的基态修正模型，本文拟提出科学合理的时空数据集成和组织方法，从而建立采场时空数据的四维数据结构与时空拓扑关系，最终构建出完整的露天矿时空4D信息模型等。具体研究内容如下：1.4.1基于改进基态修正模型的露天采场时空复合概念模型计算机网络的进步，时态GIS（TemporalGIS）已经引起社会的广泛关注，学者们纷纷提出了多种时空数据模型，时空数据模型模型用于存储不同的时态数据，而基态修正模型并不包括研究区域内的每个时刻的信息，它仅仅存储某一时刻的全部信息，还有不同时刻相较于基态的变化量，也就是差文件。而传统的基态修正模型存在以下的局限性：露天采场时态数据年代相对久远，其检索的概率也就越低，也就是基态距与时间相关性的问题，时间单位越近，检索的难度也就越低，如图所示，不同时间段内的K（基态距阀值）也有所差异[78]。图1.1单一索引阀值图1.2变尺度索引阀值其次，某一特定时期操作相对频繁也是时态数据所具有的特点，例如检索露天采场特定区域的相同时段内数据的变化情况，系统就会相应的检索与该时间段相邻的基态节点，如果重新检索该时间段的数据变化情况，就会使得检索效率变低。另外，检索数据会随着系统的关闭而自然消失，只能通过重新阅读差文件来进行重新检索。基于传统的基态修正模型存在的不足，本文对其进行了相应改进，借助改进的基态修正模型构建露天采场时空复合模型，该模型的特点是增加了动态存储区域，该区域可存储检索到的动态基态数据。同一个历史库中存储不同的动态基态
西安建筑科技大学硕士学位论文10和静态基态，数据之前是通过属性字段划分的[67]。图1.3动态基态方法基态数据分布1.4.2露天采场时空拓扑关系传统的地理信息系统关注于空间内的地理数据，还有地质数据的处理分析，但是，现实采场数据是与空间、时间密切相关的，同时采场数据随时间不断地变化且没有规律的，通过引入时空数据模型来表达采场信息系统的时空过程，在三维GIS的时空信息可视化表达中，可以将三维模型抽象为3种情况，分别为增加、减少和变化。地理现象某个时间点的空间数目比上一时间点的空间数目多，定义为正增加，反之为负增加，空间目标的变化可分为空间目标的变化存在两个阶段，即负增加与正增加的阶段，基于三维模型的表达，露天采场空间目标也存在变化，具体分为3种情况如图1.4所示，即空间目标的增加、减少和变化，分别对应图1.4中的图a、图b和图c[68]。(a)(b)(c)图1.4空间目标3种变化的三维表达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于室内定位数据的群体时空行为可视化分析[J]. 承达瑜,秦坤,裴韬,欧阳,王蒙,徐连明. 地球信息科学学报. 2019(01)
[2]我国露天矿山开采工艺的发展现状及趋势[J]. 李佳林. 现代工业经济和信息化. 2018(17)
[3]多模态时空数据多层次可视化任务模型[J]. 刘铭崴,朱庆,朱军,冯斌,李赟,张骏骁,付萧,张鹏程,杨卫军,宁新稳,徐婉妍. 测绘学报. 2018(08)
[4]块体尺寸和估值方法对矿石品位估值的影响[J]. 刘占宁,宋宇辰,孟海东,于晓燕. 矿业研究与开发. 2018(06)
[5]矿井巷道时空数据模型研究及其动态建模[J]. 邵亚琴,汪云甲,李永峰. 中国矿业. 2018(06)
[6]地理与历史双重视角下的历史GIS数据模型[J]. 胡迪,闾国年,江南,曹伟灿,刘龙雨,李杨. 地球信息科学学报. 2018(06)
[7]现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J]. 张保,李继清. 科技风. 2018(13)
[8]露天煤矿选采理论及方法研究[J]. 白润才,刘忠红,刘永鑫,刘光伟,曹博,刘鹏. 重庆大学学报. 2018(04)
[9]基于基态修正模型的电力GIS时态模型研究[J]. 李申章,牛斌,张雪坚,何映军,段琳,彭晓平. 中国管理信息化. 2018(07)
[10]地质构造时空数据模型的设计[J]. 王亚奇,汤军,祝志超. 中国锰业. 2018(01)
博士论文
[1]露天煤矿采场三维模型构建与应用研究[D]. 陈虎维.辽宁工程技术大学 2012
[2]时空数据库查询处理关键技术研究[D]. 高云君.浙江大学 2008
[3]时空GIS建模研究与实践[D]. 魏海平.解放军信息工程大学 2007
硕士论文
[1]矿山地下开采三维时空数据模型的表达[D]. 宋拓.华北理工大学 2018
[2]地下矿多源异质时空数据模型研究[D]. 白春妮.西安建筑科技大学 2016
[3]基于4D技术的露天矿进度模拟关键技术研究[D]. 马兄.西安建筑科技大学 2014
[4]基于过程的四维风暴数据场时空模型[D]. 杨杨.中国地质大学 2012
[5]基于基态修正模型的时空数据增量更新与查询方法研究[D]. 周辉.中南大学 2010
[6]基于TGIS的时空数据模型研究及应用[D]. 刘敬敏.大连理工大学 2008
本文编号：3605909
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单一索引阀值
西安建筑科技大学硕士学位论文9集成表示，以此构建改进的基态修正模型，本文拟提出科学合理的时空数据集成和组织方法，从而建立采场时空数据的四维数据结构与时空拓扑关系，最终构建出完整的露天矿时空4D信息模型等。具体研究内容如下：1.4.1基于改进基态修正模型的露天采场时空复合概念模型计算机网络的进步，时态GIS（TemporalGIS）已经引起社会的广泛关注，学者们纷纷提出了多种时空数据模型，时空数据模型模型用于存储不同的时态数据，而基态修正模型并不包括研究区域内的每个时刻的信息，它仅仅存储某一时刻的全部信息，还有不同时刻相较于基态的变化量，也就是差文件。而传统的基态修正模型存在以下的局限性：露天采场时态数据年代相对久远，其检索的概率也就越低，也就是基态距与时间相关性的问题，时间单位越近，检索的难度也就越低，如图所示，不同时间段内的K（基态距阀值）也有所差异[78]。图1.1单一索引阀值图1.2变尺度索引阀值其次，某一特定时期操作相对频繁也是时态数据所具有的特点，例如检索露天采场特定区域的相同时段内数据的变化情况，系统就会相应的检索与该时间段相邻的基态节点，如果重新检索该时间段的数据变化情况，就会使得检索效率变低。另外，检索数据会随着系统的关闭而自然消失，只能通过重新阅读差文件来进行重新检索。基于传统的基态修正模型存在的不足，本文对其进行了相应改进，借助改进的基态修正模型构建露天采场时空复合模型，该模型的特点是增加了动态存储区域，该区域可存储检索到的动态基态数据。同一个历史库中存储不同的动态基态
西安建筑科技大学硕士学位论文10和静态基态，数据之前是通过属性字段划分的[67]。图1.3动态基态方法基态数据分布1.4.2露天采场时空拓扑关系传统的地理信息系统关注于空间内的地理数据，还有地质数据的处理分析，但是，现实采场数据是与空间、时间密切相关的，同时采场数据随时间不断地变化且没有规律的，通过引入时空数据模型来表达采场信息系统的时空过程，在三维GIS的时空信息可视化表达中，可以将三维模型抽象为3种情况，分别为增加、减少和变化。地理现象某个时间点的空间数目比上一时间点的空间数目多，定义为正增加，反之为负增加，空间目标的变化可分为空间目标的变化存在两个阶段，即负增加与正增加的阶段，基于三维模型的表达，露天采场空间目标也存在变化，具体分为3种情况如图1.4所示，即空间目标的增加、减少和变化，分别对应图1.4中的图a、图b和图c[68]。(a)(b)(c)图1.4空间目标3种变化的三维表达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于室内定位数据的群体时空行为可视化分析[J]. 承达瑜,秦坤,裴韬,欧阳,王蒙,徐连明. 地球信息科学学报. 2019(01)
[2]我国露天矿山开采工艺的发展现状及趋势[J]. 李佳林. 现代工业经济和信息化. 2018(17)
[3]多模态时空数据多层次可视化任务模型[J]. 刘铭崴,朱庆,朱军,冯斌,李赟,张骏骁,付萧,张鹏程,杨卫军,宁新稳,徐婉妍. 测绘学报. 2018(08)
[4]块体尺寸和估值方法对矿石品位估值的影响[J]. 刘占宁,宋宇辰,孟海东,于晓燕. 矿业研究与开发. 2018(06)
[5]矿井巷道时空数据模型研究及其动态建模[J]. 邵亚琴,汪云甲,李永峰. 中国矿业. 2018(06)
[6]地理与历史双重视角下的历史GIS数据模型[J]. 胡迪,闾国年,江南,曹伟灿,刘龙雨,李杨. 地球信息科学学报. 2018(06)
[7]现代化工艺技术在采矿工程中的应用分析[J]. 张保,李继清. 科技风. 2018(13)
[8]露天煤矿选采理论及方法研究[J]. 白润才,刘忠红,刘永鑫,刘光伟,曹博,刘鹏. 重庆大学学报. 2018(04)
[9]基于基态修正模型的电力GIS时态模型研究[J]. 李申章,牛斌,张雪坚,何映军,段琳,彭晓平. 中国管理信息化. 2018(07)
[10]地质构造时空数据模型的设计[J]. 王亚奇,汤军,祝志超. 中国锰业. 2018(01)
博士论文
[1]露天煤矿采场三维模型构建与应用研究[D]. 陈虎维.辽宁工程技术大学 2012
[2]时空数据库查询处理关键技术研究[D]. 高云君.浙江大学 2008
[3]时空GIS建模研究与实践[D]. 魏海平.解放军信息工程大学 2007
硕士论文
[1]矿山地下开采三维时空数据模型的表达[D]. 宋拓.华北理工大学 2018
[2]地下矿多源异质时空数据模型研究[D]. 白春妮.西安建筑科技大学 2016
[3]基于4D技术的露天矿进度模拟关键技术研究[D]. 马兄.西安建筑科技大学 2014
[4]基于过程的四维风暴数据场时空模型[D]. 杨杨.中国地质大学 2012
[5]基于基态修正模型的时空数据增量更新与查询方法研究[D]. 周辉.中南大学 2010
[6]基于TGIS的时空数据模型研究及应用[D]. 刘敬敏.大连理工大学 2008
本文编号：3605909
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