摘要
- 二维 GIS 在地质学中广泛用于创建、分析和解释地质图模型。然而，这些系统无法在三个空间维度上表示地球的地下。
- 于现有的 3d 地理建模理论和软件，其特点是地质观测数据和地理模型的集成数据模型，支持 XML 的数据库服务器支持的数据管理，以及查询观测数据和基于 3d 地理模型的功能。
HighLights
研究目标
研究内容
- 数字地理数据的增加和创建详细的区域地质 3d 地理模型（参见例如图 1）的可能性导致对地理数据管理的新的、特定的需求以及地理数据查询和分析的新机会。然而，这些领域在现有的 3d 地理建模环境中尚未开发。在将地理建模软件与成熟的二维地理信息系统进行比较时，这一点变得显而易见。
- 地质数据的综合数据模型需要考虑原始观测数据和地质模型。
- 地质目的重要的查询通常基于单个地理对象的空间属性（几何和拓扑）和非空间地质属性（例如，地质语义、事件和过程的时间、材料成分）以及空间和非空间地质关系多个地理对象之间。空间和非空间查询运算符可以通过逻辑表达式组合，以提供强大的查询语言。
- 提出了一种由标准 XML 查询语言 XQuery (XQuery, 2003) 的空间扩展组成的解决方案。
- 可以应用方向查询来选择其单元几何具有首选方向的地理对象，例如表示断层或层理平面的三角面。
- 对于常见的 3D 地理建模项目，需要长期存储大量地理数据并为许多用户提供服务。因此，对于 3d GIS 项目，高效可靠的数据管理至关重要。目前，对于原始地质数据和 3d 地质模型的集成、基于 XML 的存储和查询，还没有合适的解决方案。因此，建议使用具有以下功能的数据管理系统。
- 在面向组件的框架中将专业的 3d 地理建模软件与数据库管理系统相结合，可以提供 3d 地球科学信息系统，提供全面的空间和地质查询可能性。
研究方法
结论
- 作为一项新颖的开发，已经创建了一个集成了多个软件组件的 3d GIS 框架。它具有以下核心特点：
- 提出了一种用于地质观测数据和 3d 地质模型的集成数据模型。它允许根据 XML 模式将观测数据和地理模型作为文档存储在 XML 数据库中。由于 XML Schema 文档的可扩展性，可以添加其他数据类型，例如钻孔和 3d 网格。
- 基于 3d 几何、拓扑、材料和语义地质属性查询观测数据和 3d 地理模型的功能已经开发、实施和测试。
- 对于 3d 空间数据库查询，标准 XML 查询语言已扩展为 3d 空间运算符，并创建了用于空间查询计算的快速应用服务器。该技术允许复杂的 3d 空间和地质数据库查询。地理建模软件或其他应用程序可以通过非空间和 3d 空间 XQuery 请求通过 Internet 检索数据。
解决的问题
正文