一、中国三维固体地球可视化网站的规划与设计(论文文献综述)
周永章,左仁广,刘刚,袁峰,毛先成,郭艳军,肖凡,廖杰,刘艳鹏[1](2021)在《数学地球科学跨越发展的十年:大数据、人工智能算法正在改变地质学》文中提出近十年是科学研究从问题驱动向数据驱动转变的转折时期,科学研究的第四范式—数据密集型科学发现应势而生。这期间,大数据与人工智能算法的引入使数学地球科学实现跨越式发展,并正在改变地质学。机器学习是使计算机具有智能的根本途径。深度学习,即多层神经网络的方法,是一种实现机器学习的技术,是过去几年大数据与数学地球科学研究的最重要的热点。贝叶斯网络是贝叶斯公式和图论结合的产物,可用来建立矿床地质的成因网络,进而理解矿床成因。地质大图形问题可以转化为大型的复杂网络空间问题和社区结构问题,社区分析技术可用于地震预报、地质网络分析、特殊地质现象识别、矿床预测。关联规则和推荐系统算法在地质研究中已有成功的应用实例。化探数据及其异常经常包含复杂和非线性模式,深度学习在智能识别与提取复杂地质条件下地球化学异常具有优异的能力,卷积神经网络、堆叠自编码机等是较为常用和有效的方法。非线性矿产资源预测、基于GIS和三维地质建模的三维成矿预测及相应的软件系统得到持续改进。三维虚拟仿真建模技术的应用实现了多模态、跨尺度地学虚拟现实与多维交互,地质过程数值模拟等已有创新性进展。区块链技术以及OneGeology、玻璃地球、深时数字地球等大地质科学计划,将在整合全球地质大数据、共享全球地学知识、推动数学地球科学学科发展方面起到重大的推动作用。
李金标[2](2020)在《基于3D Mine煤层建模及资源储量估算方法研究 ——以河南省超化镇王村煤矿为例》文中研究表明煤矿作为一种重要的能源矿产,在国民经济建设中具有非常重要的地位。鉴于我国可供建井的煤矿储量并不充足,且井田的勘探方法和程度均远低于发达国家,因此迫切需要加强对综合勘探开发技术进行资源利用的研究。随着国内外计算机信息技术的发展,尤其是地理信息技术及三维图形处理技术的发展,将三维地质建模技术及三维可视化技术应用到固体矿产勘探及开发研究,是目前固体矿产资源勘探中的重要研究方向。本文以河南省新密市超化镇王村煤矿为研究对象,以3D Mine矿业软件为平台,通过对目标矿山三维地质建模数据源的获取、地质数据的分析和处理,完成了Access数据库的构建与数据的录入工作;同时在三维地质体建模方法研究的基础上,对三维建模数据模型和建模方法在3D Mine矿业软件中进行了试验验证,实现了在3D Mine矿业软件下矿山地表、地层、巷道、矿体四个部分的实体三维模型构建,直观的展示了矿山模型的三维可视化成果。对目前常用的地形模型、地层模型、巷道模型、矿体模型的三维构建及空间数学插值方法分别进行了适用性分析,并根据王村煤矿矿体特征——层状矿体、构造复杂程度属简单、产状稳定、围岩界线明显、矿体与围岩沉积接触等特点,最终确定本矿山采用表面构模法进行地表建模,多层DEM面构模法生成地层模型,巷道中线法生成巷道模型最为合理;矿体建模环节分别采用了双层DEM构模法中的全煤层法和网格估值法进行矿体表面建模,并利用空间数学插值法的普通克里格法和距离幂次反比法分别进行矿体实体建模。经过探采对比验证,对空间形态及资源储量进行精度评价,相较其他方法而言,使用网格估值建模和普通克里格插值的组合方法建立矿体实体模型,其矿体形态歪曲率误差最小,底板位移误差平均值2.75m,资源储量与地质报告吻合度更高,采矿权范围内资源储量误差仅为0.83%。对于煤矿矿区勘查程度较低、钻孔工程稀疏或勘查成果资料(尤其勘探线剖面图)提供不足时,采用此方法可快速准确掌握矿体信息,为下一步勘探与开发决策提供可靠依据。
董少春,齐浩,胡欢[3](2019)在《地球科学大数据的现状与发展》文中研究说明科学大数据正在成为科学发现的新引擎,是科学研究的新钥匙。地球科学大数据是地球科学研究中采集的各类地球科学数据的总和,是研究地球物质组成、结构构造及演化规律的重要基础。为充分挖掘地球科学大数据的价值,有必要对其特点进行详细分析,全面了解和掌握地球科学大数据的建设现状和关键技术,明确地球科学大数据建设中存在的问题,积极应对地球科学大数据面临的机遇和挑战。针对地球科学的学科特点,列出大数据普遍存在的5V特征,详细介绍了地球科学大数据的四高(高时空性、高可视化、高相关性和高维性)特性,对专题数据库、期刊全文数据库以及地球科学大数据共享平台的建设现状进行了分析。根据云计算、人工智能和可视化技术的概念以及在地球科学大数据中的应用情况,阐述了地球科学大数据在地球动力学研究、成矿研究、地质灾害预警、生命演化和古地理环境重建以及地质信息服务平台建设中发挥的重要作用。在此基础上,梳理了现阶段地球科学大数据急需解决的缺乏统一的数据描述标准、共享机制不明、语义异构显着等问题,为应对地球科学大数据面临的机遇和挑战提供基础。
姜昊[4](2019)在《地球大数据信息服务方法研究》文中研究说明地球大数据是集地球科学、空间科学、信息科学、计算机科学、数据科学基础上的交叉融合学科方向,以系统性和整体性的方法研究地球科学数据和信息的相关关系,从而发现地球系统圈层相互作用的知识。本文是以地球大数据为对象、以服务知识发现为目标、以信息服务方法为手段,按照数据流、信息流和知识流的全生命周期模型,从数据信息内容服务和知识发现过程服务的角度出发,研究地球大数据的信息服务模型、信息服务系统建设方法、元数据关联检索方法以及信息服务可信度评价方法。本文主要研究成果如下:(1)研究了地球大数据信息服务理论和信息服务系统建设方法,实现了数据云服务系统建设,解决了面向地球大数据知识发现的信息服务流程模型问题以及云服务系统架构问题,能够为地球大数据信息服务提供基础服务平台。构建地球大数据生命周期模型的数据闭环、信息闭环和知识闭环及其步骤流程,根据SWOT分析研究并提出地球大数据信息服务的总体模型、方法流程和标准规范。研究地球大数据信息服务系统对专业用户、决策用户和公众用户的服务模式,以及内容处理类和过程管理类的11种服务功能。提出利用“面向服务的架构”和“综合系统架构”的混合型架构理念来设计地球大数据信息云服务系统的整体架构,采用数据库集群分类存储的方法设计系统的数据服务架构,采用微服务的方法设计系统的分析服务架构。支撑数据云服务系统的建设并作系统性能比较,结果显示该系统性能基本可满足需求,搭建方法具备性价比优势。(2)提出了一种地球大数据信息服务的元数据关联模型,实现了以科学目标、应用领域和服务方向为内容关键词的关联,解决了地球大数据元数据模型的通用性和关联性的问题,能够服务于知识发现内容的检索。按照“核心元数据+内容关键词+语义映射”的思路,从“子集、实体、元素”三级层次关系,设计时间维度、空间维度、属性维度、状态维度、关联维度5个子集,共16个实体和42个元素作为核心元数据模型,并制作核心元数据模型的UML图和数据字典。利用跟踪矩阵方法研究元数据的知识关联、应用关联和服务关联等关联维度的内容关键词;建立核心元数据模型与其他元数据国际标准之间的语义映射互操作。对数据云服务系统作扩展开发,实现地球大数据研究湖泊面积变化案例中数据源的检索。(3)首次提出了一种面向知识发现的地球大数据信息服务可信度评价方法,实现了数据信息内容和知识发现过程的一体化评价,解决了以全生命周期角度评价信息服务可信度的问题,能够服务于知识发现内容和过程的验证。结合数据监护概念,从数据质量、模型和信息可用性及知识满意度三个角度建立评价指标体系。以地球大数据研究湖泊面积变化的成果为对象,采用模糊综合评价法、层次分析法,从数据完整性、数据准确性、数据一致性、模型可用性、模型结果可用性出发,构建16个一级评价指标和31个二级评价指标的评价指标体系。研究评价指标权重和评价等级,通过模糊评价矩阵计算评价结果,并对评价结果作验证。
张连翀[5](2019)在《跨管理域遥感数据服务中的代理技术研究》文中研究指明遥感数据具有丰富的空间、时间与属性信息,为深入认识地球系统动态过程,研究和解决全球变化与社会可持续发展问题提供了科学客观、及时有效的信息保障。经过五十多年的建设和发展,我国空间对地观测技术已进入一个能全天时、全天候、高分辨率提供遥感数据的新阶段,在气象、海洋、资源、测绘、环境与减灾等领域建立起面向行业应用需求的遥感数据管理和服务体系。遥感数据分散存储于各行业卫星数据中心已成为未来发展的趋势。在各卫星数据中心业务系统即管理域内,遥感数据服务优先满足行业用户需求。遥感数据描述标准与自身学科的话语体系高度相关,逐渐暴露出数据割据、技术壁垒和标准缺失等“信息孤岛”特征,直接开展跨管理域遥感数据服务的格局尚未形成;另一方面,随着经济社会的快速发展,由生态、农业、水利等领域共同驱动的跨管理域遥感数据服务需求日益增加,不仅要满足对存档遥感数据资源的统一查询、按需获取和全局编目,更要具备对未来遥感数据资源获取进行统筹规划和动态配置的能力。突破单一数据中心的“信息孤岛”,多卫星数据中心协同服务也是未来发展的趋势。本论文通过开展跨管理域遥感数据服务中的代理技术研究,在保持现有卫星数据中心管理域自治性的前提下实现多中心海量遥感数据资源虚拟汇聚和协同服务。主要内容包括:(1)综合分析现有空间元数据标准,设计包括元数据存储规范、元数据入库与更新、数据备份在内的中心数据库系统,通过时间戳策略完成全局遥感元数据信息的实时查询和增量更新;(2)重点解决跨管理域遥感数据服务中的一致化代理技术,屏蔽各卫星数据中心管理域在组织形式、处理流程和访问控制上的差异性,提出一套跨管理域查询服务代理、获取服务代理、编目服务代理和组网观测服务代理的Web Service标准接口规范;(3)有效构建国内8个卫星数据中心(国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、中国科学院中国遥感卫星地面站、中国科学院计算机网络信息中心、国家卫星海洋应用中心、国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心、武汉大学卫星数据中心和北京一号卫星数据中心)的分布式数据节点,形成具备40颗卫星、80种传感器和PB级遥感数据资源的跨管理域遥感数据服务能力。开展上述研究的意义在于,以行业用户需求为导向的服务模式无法满足日益增长的跨行业、多学科、集约化遥感数据服务场景。面对遥感数据分散存储于各行业卫星数据中心的发展趋势,代理技术在保持现有卫星数据中心管理域自治性的前提下,为解决多中心海量遥感数据资源的一致化查询、获取、编目和组网观测服务提供了可行性方案;通过研发和部署分布式数据节点,有效构建多中心遥感数据资源虚拟汇聚和协同服务环境,具备了基于PB级分布式数据资源的跨管理域遥感数据服务能力,为科技部“国家综合地球观测数据共享平台”建设和863计划“星机地综合定量遥感系统与应用示范”重大项目提供了规模化、标准化和可持续更新的信息和技术支撑。
谢有顺[6](2017)在《面向地震行业的地震科学数据共享服务平台的设计与实现》文中认为地震科学数据是人类认识地震的重要依据。地震科学数据的多元、交叉、综合化汇聚与应用,不仅是地震系统业务顺利开展的基础保障,也是推动地震科研创新发展的基石,因而亟需大力推进地震科学数据的信息化与行业共享工作。自1966年以来,中国地震局逐步建立了覆盖全国范围的地震监测网络,累积了大量的地震科学数据。但由于地震科学数据涵盖学科多、时间跨度长、动态性强、数据量级大、数据结构异构等特点,数据体量、性能及其服务能力始终是制约其行业共享应用的瓶颈。在此背景下,应时之需,推出“国家科技支撑—地震科学数据共享”项目(503130108)子课题—“对内地震数据共享系统建设”。本文依托该项目,旨在建设面向地震行业的地震科学数据共享平台,提供零障碍、标准化、多层次、多手段的信息服务,更大程度地体现地震科学数据效益,为大数据和地震行业结合做好数据准备。目前所取得的研究成果有:1)地震科学数据共享服务平台建设完成共享服务平台的建设。在综合调研现有系统的瓶颈和系统界定分析的基础上,基于B/S架构,利用主流MVC模式的SSH(Spring、Struts2和Hibernate)框架和Ajax框架,整合了电子地图数据库、行业数据库和所有Web应用服务(数据检索、可视化和下载等服务)。依托于已具备若干安全措施的地震行业专网,面向地震行业用户,提供全国范围内的地震科学观测数据及其产品的存储、管理、检索、下载以及可视化等多元化服务。具有跨平台、高聚合、低耦合、门槛低要求等多种特点。2)地震科学数据共享交换规范化在国家科学数据共享工程要求指导下,参照中国地震局制定的地震科学数据共享工程规定实施细则,同时借鉴相关地震科学数据管理标准指南,制定面向地震行业的数据共享格式和数据库存储规范,提供统一、零障碍、规范标准化的服务模式。3)地震科学数据共享平台中各服务的设计与实现数据共享服务在充分调研当今成熟稳定的信息技术前提下,设计并实现这些服务,保障平台的稳定性和服务的易用性,最大限度降低地震行业用户数据获取和应用成本,促进地震科学数据的交换共享效益。平台建设基于INTERNET搭建地震数据共享服务网络平台,为地震行业用户提供标准化、多层次、多手段的服务。对资源池数据资源分类整理,充分分析数据属性结构,设计不同维度的数据检索服务;针对不同的数据,深度展示其内涵,建立基于Web的有针对性可视化系统,提升用户对数据的体验度;依据获取资源的体量,提供实时和离线两种下载方式,节约时间成本,并规范化下载得到的数据资源格式,降低用户应用成本。虽然本文搭建的数据共享平台已投入试运行当中,但是平台还存在许多不足之处,需要增加数据检索服务、可视化服务、大数据结合等方面的模块,提高性能,为行业用户提供全面、一站式的服务。
贾欢[7](2017)在《科学数据元数据互操作研究 ——以地球科学领域为例》文中提出科学数据是重要的信息资源,是支撑科学研究的关键性资料,同学术论文一样,其具有重要的科研价值,科学数据可以对以论文形式发表的成果进行补充说明,能够帮助用户更加清楚科研的整个过程,可用于研究再现及证伪,可以以搜集到的科学数据为研究起点,继续深入研究。科学数据的共享可以减少重复研究,节省数据搜集及保存、维护成本,避免资源建设的浪费,也使得政府财政投入科研活动的价值得到进一步提升。对科学数据进行组织是科学数据共享、检索和利用的前提。元数据在信息描述、组织,信息的检索、发现方面具有重要的作用,元数据可以用于描述科学数据的内容及形式等特征,是组织科学数据资源的重要工具。由于科学数据资源机构、资源所属学科、资源类型、资源使用目的等方面的不同,用于描述科学数据资源的元数据也多种多样。元数据的多样性妨碍了用户一站式获取科学数据资源,给用户搜索、获取及利用资源带来不便,因此需要通过元数据之间的互操作来解决问题。面对多样的描述科学数据资源的元数据,通过哪些合适的方法实现元数据之间的互操作,是本文主要研究的问题,笔者选取地球科学相关领域的科学数据元数据标准,研究元数据之间的互操作方法,为国内其他领域科学数据元数据互操作的实现提供借鉴。本文共包括8个部分,具体内容如下:第0章绪论。介绍相关研究背景及意义,梳理国内外研究现状并进行评述,明确研究目标、内容及方法,以及本文存在的研究难点及本文的创新点。第1章相关概念及理论基础。阐述了科学数据、元数据与科学数据元数据、地理信息元数据、元数据互操作、以及地球科学这些相关概念;探讨了知识组织理论、用户信息行为理论、系统理论、信息资源增值利用、信息资源共享理论对科学数据元数据互操作的理论支撑。第2章科学数据元数据互操作的必要性及可行性分析。通过对科学数据元数据互操作的必要性及可行性进行分析,必要性包括元数据标准的多样性使得元数据之间互换困难、元数据标准之间存在的差异是元数据互操作存在的主要问题、元数据互操作是数字资源整合的基础;可行性在于元数据功能的不断完善是选用元数据实现互操作的原因,以及元数据互操作技术的发展与实践成果提供的支撑。第3章元数据互操作方法及其适用性分析。参考已有研究成果,建立元数据互操作方法的框架及层次,将元数据互操作方法的层次划分为语义、语法与结构、协议三个层面,并对每个层面及其适用性进行分析,最后探讨了元数据互操作在科学数据中的应用。第4章科学数据元数据互操作方法的选取及实现。对地球科学科学数据相关领域的元数据标准进行选取,并选择合适的互操作方法,实现元数据之间的互操作。本章先探讨科学数据元数据标准的选取,并明确ISO 19115-1:2014、澳大利亚新西兰土地信息局元数据、地理信息元数据、NREDIS信息共享元数据内容标准草案四种地球科学领域核心元数据元素及其语义,分析核心元数据元素的特点,以及明确全集元数据DIF、CSDGM、地理信息元数据的元素及其语义;接下来探讨互操作方法的选取,选择两两映射、中间格式映射、基于RDF的方法实现元数据之间的映射,基于概念框架的方法,在语义层面实现元数据之间的互操作,并提出基于本体实现元数据互操作方法的设想。第5章元数据互操作方法的应用:地球科学科学数据元数据标准的选取与比较。笔者搜集并选取包含国家环境信息中心海洋地质数据、康奈尔大学地理空间信息机构库、全球变化主目录、地热数据存储库、跨学科地球数据联盟、世界大气遥感数据中心、国家地震科学数据共享中心、生物和化学海洋学数据管理办公室、国家环境信息中心海洋和大气管理在内的9个地球科学相关领域的科学数据平台使用的元数据标准,并从元数据元素的数量、元数据的层级、元数据的内容以及元数据元素语义详细程度四个方面对其进行比较。第6章元数据互操作方法的应用:实现地球科学科学数据元数据互操作的本体构建。选取第五章中搜集到的9种科学数据元数据为研究对象,对其元数据元素建立本体。阐述本体的内涵、本体建构过程、以及本体的应用。第7章结语。通过本文的研究,得出以下结论:科学数据元数据互操作具有必要性及可行性;元数据互操作方法适用于科学数据领域;使用本体能更好地实现科学数据元数据之间的语义互操作;基于本体实现地球科学领域科学数据元数据互操作为其他领域提供借鉴。并说明了本研究中存在的局限,以及对未来的研究进行展望。
杨帆[8](2017)在《地月系统的三维可视化模拟与计算分析》文中研究指明随着计算机图形学与虚拟现实技术的不断发展,三维可视化技术在越来越多的领域得到了广泛应用。通过三维可视化技术对地月系统进行仿真模拟,能够给人以直观、形象的感觉,并为不同领域的专家协同研究地月关系提供一个相互交流的平台。地月模拟三维可视化系统不仅是计算机图形学、虚拟现实技术、地理信息科学和天文学等多门学科的结合,也是一次时空数据表达与分析方法的尝试,通过地月模拟系统的可视化展示,为地月关系的分析和研究提供了一个可供参考的原型系统。本文对以下几个方面的工作做了重点研究:(1)利用NASA/JPL提供的星历文件,结合切比雪夫插值多项式原理内插得到月球轨道参数,并根据坐标变换的一般原理将月球轨道参数转换到地月模拟坐标系统中。(2)论述了基于三维虚拟地球的地月场景可视化原理和方法。从地月模拟系统的场景图管理、三维虚拟地球下海量数据的组织、地月场景三维可视化的关键技术及优化策略等方面进行了阐述。(3)基于现有的三维虚拟地球软件osgEarth构建地月模拟三维可视化系统,实现地月场景基础地理数据和月球纹理及轨道数据的一体化展示,并完成对整个三维场景的随意视点切换和无缝浏览漫游。(4)结合具体的自然现象,通过地月模拟系统量算现象发生前后地月之间距离的变化,并与真实的科学数据进行对比,对本论文提出的相关理论、方法和技术以及试验系统的有效性和可行性进行验证。
高洋,闵照旭,颜其中[9](2016)在《地震监测数据三维交互式实时显示系统的开发》文中研究指明随着中国地震局"十五"网络项目的完成,云南省测震台网的日常地震监测工作都基于网络数据库系统,而现有的数据显示系统未与数据库系统有效结合。本文结合"十五"中国数字地震观测网络项目数据库系统,运用三维数据可视化、交互式图形界面技术开发了可实时显示三维地震监测数据信息的软件系统,改变了原有显示系统实时性、可操作性差和无法显示地震数据三维空间信息及时空变化关系的状况。
殷骏[10](2016)在《基于Creatar固体矿产资源预测系统研发与应用》文中研究指明固体矿产资源是国家经济发展的命脉。随着大规模找矿工作的开展,使得找矿难度日益加大,对于隐伏矿床的勘察已成为当前找矿工作的重点。隐伏矿床的勘察研究工作离不开软件的支持,当前国内外三维地质建模软件和矿产资源预测软件层出不穷,但集三维地质建模与矿产资源预测一体化软件尚不多见,后者可同时实现建模和预测工作,可有效提高工作效率,所以基于建模软件进行预测系统研发工作具有重要意义。课题依托辽宁有色地质局与北京大学信息地质研究实验室合作项目《辽宁阜蒙地区铁矿矿产资源储量评价》,在分析国内外研究成果的基础上,基于北京大学信息地质研究实验室三维地质建模软件Creatar研发了矿产资源预测系统,实现了建模预测软件一体化。系统研发过程中,主要进行了以下几个方面的研究工作:第一、调研相关软件的功能和效果,主要对当前国内外三维地质建模软件以及矿产资源预测软件进行了探索和研究。第二、在调研了国内外相关软件功能的基础上,结合用户的需求,进行了软件系统架构设计,制定了矿产资源预测系统研发流程。第三、软件主要功能模块的设计研发。主要包括:(1)三维网格划分模块。设计研发了一种新的三维体素网格voxet,可以有效支持海量数据网格计算,对于今后的大数据地质找矿提供了一种途径。(2)三角网地质模型体素化模块。将三角网面地质体模型转换成三维体素网格,以此对三维体素网格数据进行有效合理计算。(3)预测方法模块。分别设计研发了证据权预测方法和信息量预测方法。(4)找矿靶区优选模块。基于网格单元后验概率值或信息量值进行靶区优选。(5)预测靶区储量估算功能。(7)三维体素网格模型的可视化。文章将矿产资源预测系统应用到辽宁阜蒙铁矿预测研究工作中,利用辽宁阜蒙铁矿数据建立了地质模型,将模型转换到三维体素网格进行预测研究工作,圈定了找矿远景区并进行了预测评价分析,结果表明本文研发系统具有可行性,可以进行矿产预测研究工作。
二、中国三维固体地球可视化网站的规划与设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中国三维固体地球可视化网站的规划与设计(论文提纲范文)
(1)数学地球科学跨越发展的十年:大数据、人工智能算法正在改变地质学(论文提纲范文)
0 引言 |
1 深度学习与人工智能地质学 |
1.1 机器学习、深度学习 |
1.2 人工智能地质学 |
1.3 知识图谱 |
2 大数据挖掘 |
2.1 高维数据 |
2.2 大图形数据 |
2.3 关联规则与推荐系统算法 |
3 地球化学异常识别与提取 |
4 矿产资源预测与评价 |
4.1 非线性矿产资源预测 |
4.2 基于GIS的矿产预测 |
4.3 基于三维地质建模的三维成矿预测 |
5 地质虚拟现实 |
6 地质过程模拟 |
6.1 多点地质统计学 |
6.2 地球动力学数值模拟 |
6.3 成矿地质过程数值模拟 |
7 区块链技术应用 |
8 大地质科学计划 |
8.1 OneGeology |
8.2 玻璃地球 |
8.3 化学地球 |
8.4 深时数字地球(DDE) |
9 展望 |
(2)基于3D Mine煤层建模及资源储量估算方法研究 ——以河南省超化镇王村煤矿为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三维地质建模及资源储量估算 |
1.2.2 国内外主要三维地质建模软件 |
1.3 研究内容、研究方法和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 完成的工作量 |
1.5 取得的主要成果 |
第2章 区域地质背景与研究区地质概况 |
2.1 区域地质背景 |
2.1.1 区域地质 |
2.1.2 区域构造 |
2.2 研究区地质概况 |
2.2.1 自然经济地理 |
2.2.2 前人地质工作程度及矿山开发情况 |
2.2.3 研究区地层 |
2.2.4 含煤地层及煤质 |
2.2.5 构造 |
第3章 地质数据库的建立 |
3.1 资料现状与数据需求 |
3.2 数据库的建立 |
第4章 矿山三维地质建模方法适用性分析 |
4.1 地形模型构建方法适用性分析 |
4.2 巷道模型构建方法适用性分析 |
4.3 矿体模型构建方法适用性分析 |
4.3.1 矿体三维建模方法适用性分析 |
4.3.2 矿体空间插值方法适用性分析 |
第5章 三维矿山模型的建立 |
5.1 地形模型的构建及显示 |
5.2 地层模型的构建及显示 |
5.3 巷道模型的构建及显示 |
5.4 矿体模型的构建及显示 |
5.4.1 网格估值构建矿体模型 |
5.4.2 全煤层法构建模型 |
第6章 三维地质模型精度评价 |
6.1 空间形态对比 |
6.1.1 煤层底板等高线对比 |
6.1.2 煤层空间层位对比 |
6.1.3 巷道工程空间层位对比 |
6.2 煤层储量计算 |
6.2.1 原地质报告储量计算参数及结果 |
6.2.2 储量精度对比 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(3)地球科学大数据的现状与发展(论文提纲范文)
1 地球科学大数据的特点 |
1.1 地球科学大数据的分类 |
1.2 地球科学大数据的特点 |
1.2.1 高时空性 |
1.2.2 高可视化 |
1.2.3 高相关性与高 (多) 维度 |
2 地球科学大数据的建设现状 |
2.1 专题数据库 |
2.2 期刊全文数据库 |
2.3 地球科学大数据共享平台建设 |
3 地球科学大数据关键技术 |
3.1 云计算 |
3.2 人工智能 |
3.3 可视化 |
4 地球科学大数据的应用 |
4.1 地球科学大数据在地球动力学研究中的应用 |
4.2 地球科学大数据在成矿研究中的应用 |
4.3 地球科学大数据在地质灾害预警中的应用 |
4.4 地球科学大数据在生命演化、古地理环境重建中的应用 |
4.5 地球科学大数据在地质信息服务平台建设中的应用 |
5 地球科学大数据面临的挑战和机遇 |
5.1 缺乏统一的数据描述标准 |
5.2 数据共享机制不明 |
5.3 语义异构问题显着 |
6 结论 |
(4)地球大数据信息服务方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 大数据时代科学研究范式的演变 |
1.1.2 地球科学数据特点和知识发现的需求 |
1.1.3 地球大数据信息服务的目的 |
1.1.4 研究意义 |
1.2 研究现状和研究问题 |
1.2.1 空间信息服务的概念 |
1.2.2 空间信息服务系统 |
1.2.3 空间信息服务的元数据 |
1.2.4 空间信息服务可信度评价 |
1.2.5 研究问题 |
1.3 研究内容和研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.4 论文结构 |
第2章 地球大数据信息服务模型 |
2.1 地球大数据的特点 |
2.1.1 数据规模 |
2.1.2 数据类型 |
2.1.3 数据流转 |
2.1.4 数据真实性 |
2.1.5 数据价值 |
2.2 地球大数据生命周期模型 |
2.2.1 生命周期模型案例分析 |
2.2.2 地球大数据生命周期模型的设计 |
2.3 地球大数据信息服务参考模型 |
2.3.1 地球大数据信息服务SWOT分析 |
2.3.2 地球大数据信息服务总体模型 |
2.3.3 地球大数据信息服务方法流程 |
2.3.4 地球大数据信息服务标准规范 |
2.4 本章小节 |
第3章 地球大数据信息服务系统建设方法 |
3.1 信息服务系统用户服务模式 |
3.2 信息服务系统服务功能 |
3.2.1 内容功能类服务 |
3.2.2 过程管理类服务 |
3.2.3 服务用户需求 |
3.3 信息云服务系统架构 |
3.3.1 系统整体设计 |
3.3.2 数据服务子系统 |
3.3.3 分析服务子系统 |
3.4 数据云服务系统搭建和性能测试 |
3.5 本章小结 |
第4章 地球大数据信息服务的元数据关联方法 |
4.1 方法设计思路 |
4.2 核心元数据模型 |
4.2.1 案例分析 |
4.2.2 核心元数据模型设计 |
4.3 内容关键词关联 |
4.4 语义互操作关联 |
4.4.2 数据集类词汇映射 |
4.4.3 数据资源类词汇映射 |
4.5 元数据关联方法应用实验 |
4.5.1 实验目的和案例分析 |
4.5.2 关联矩阵关键词 |
4.5.3 关联检索测试 |
4.6 本章小节 |
第5章 地球大数据信息服务可信度评价方法 |
5.1 信息服务可信度评价流程 |
5.1.1 数据监护方法 |
5.1.2 评价内容和流程设计 |
5.2 评价指标体系的构建方法 |
5.2.1 数据质量指标 |
5.2.2 信息和模型可用性指标 |
5.2.3 知识满意度指标 |
5.3 信息服务可信度的评价方法 |
5.3.1 评价方法分类 |
5.3.2 模糊综合评价法 |
5.3.3 指标权重赋权法 |
5.4 信息服务可信度评价实验 |
5.4.1 案例分析 |
5.4.2 建立评价指标集 |
5.4.3 计算评级指标权重 |
5.4.4 建立评价等级和模糊评价矩阵 |
5.4.5 计算评价结果 |
5.4.6 评价结果判定 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录1 INSPIRE系统、EOSDIS系统和GEOSS系统比较分析 |
附录2 《变化星球的繁荣发展:空间地球观测十年战略》主要内容 |
附录3 GEO社会受益领域和在研项目 |
附录4 哥白尼计划信息服务 |
附录5 评价打分单因素指标统计表 |
附录6 信息服务可信度评价的指标权重调查表(部分) |
附录7 地球大数据湖泊面积变化研究的成果评价调查表 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)跨管理域遥感数据服务中的代理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 问题分析及主要贡献 |
1.2.1 问题分析 |
1.2.2 主要贡献 |
1.3 研究内容及章节安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
第2章 国内外研究进展 |
2.1 跨管理域遥感数据集成模式 |
2.1.1 数据仓库集成模式 |
2.1.2 联邦数据库集成模式 |
2.1.3 中间件集成模式 |
2.2 跨管理域遥感数据发现方式 |
2.2.1 基于网格的发现方式 |
2.2.2 基于OGC标准的发现方式 |
2.2.3 基于Open Search协议的发现方式 |
2.2.4 基于GEO DAB组件的发现方式 |
2.3 跨管理域遥感数据服务策略 |
2.3.1 基于用户角色的服务策略 |
2.3.2 基于产品级别的服务策略 |
2.3.3 基于访问规则的服务策略 |
2.4 本章小结 |
第3章 跨管理域遥感数据服务的总体框架 |
3.1 跨管理域遥感数据服务的体系结构 |
3.2 跨管理域遥感数据服务的元数据标准 |
3.3 跨管理域遥感数据服务的代理技术规范 |
3.4 本章小结 |
第4章 跨管理域遥感数据服务的中心数据库设计 |
4.1 中心元数据库设计 |
4.1.1 元数据存储规范 |
4.1.2 元数据入库与更新 |
4.1.3 元数据备份 |
4.2 样本数据库设计 |
4.2.1 样本数据库存储规范 |
4.2.2 元数据入库和数据备份 |
4.3 中心数据节点设计 |
4.3.1 中心数据节点汇总查询服务 |
4.3.2 中心数据节点汇总编目服务 |
4.3.3 样本数据查询服务 |
4.3.4 样本数据获取服务 |
4.3.5 样本数据编目服务 |
4.4 本章小结 |
第5章 跨管理域遥感数据服务的一致化代理设计 |
5.1 面向存档数据资源的服务代理 |
5.1.1 数据查询服务代理 |
5.1.2 数据获取服务代理 |
5.1.3 数据编目服务代理 |
5.2 面向未来数据资源的服务代理 |
5.3 卫星中心数据节点部署方案 |
5.3.1 国家卫星气象中心部署方案 |
5.3.2 中国资源卫星应用中心部署方案 |
5.3.3 中国科学院中国遥感卫星地面站部署方案 |
5.3.4 中国科学院计算机网络信息中心部署方案 |
5.3.5 国家卫星海洋应用中心部署方案 |
5.3.6 武汉大学卫星中心部署方案 |
5.3.7 卫星测绘应用中心部署方案 |
5.3.8 北京一号卫星数据中心部署方案 |
5.4 本章小结 |
第6章 跨管理域遥感数据服务的实验验证 |
6.1 一致化代理模块设计 |
6.1.1 数据查询服务代理模块 |
6.1.2 数据获取服务代理模块 |
6.1.3 数据编目服务代理模块 |
6.1.4 组网观测服务代理模块 |
6.2 业务系统交互模块设计 |
6.2.1 无数据服务交互模式 |
6.2.2 有数据服务交换模式 |
6.3 实验验证 |
6.3.1 硬件环境 |
6.3.2 软件环境 |
6.3.3 网络环境及部署结构 |
6.3.4 遥感数据资源汇聚清单 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 创新点 |
7.2 局限性 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)面向地震行业的地震科学数据共享服务平台的设计与实现(论文提纲范文)
作者简介 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 本文组织结构 |
第二章 数据共享平台的设计约束 |
2.1 平台建设问题分析 |
2.2 地震科学数据的特点 |
2.3 平台共享地震科学数据分类整理 |
2.3.1 综合分类整理 |
2.3.2 子类分类整理 |
2.3.2.1 测震数据集分类 |
2.3.2.2 前兆数据集分类 |
2.3.2.3 辅助类数据集 |
2.3.2.4 专题数据集分类 |
2.4 标准化 |
第三章 数据共享平台架构设计 |
3.1 平台总体目标 |
3.2 平台搭建技术 |
3.2.1 B/S架构 |
3.2.2 WEBGIS系统 |
3.2.3 XML技术 |
3.2.4 FTP技术 |
3.3 平台结构 |
3.3.1 总体结构 |
3.3.2 体系结构 |
3.4 平台数据流程 |
3.4.1 平台业务流程设计 |
3.4.2 平台数据流设计 |
3.5 平台部署 |
3.5.1 网络环境 |
3.5.2 硬件环境 |
3.5.3 软件基础 |
第四章 数据共享平台服务实现 |
4.1 平台实现架构 |
4.1.1 总体实现方案 |
4.1.2 技术实现 |
4.1.3 功能实现 |
4.1.4 关键算法实现 |
4.1.4.1 前兆数据检索和下载算法 |
4.1.4.2 自动化图件生成平台 |
4.2 共享数据规范定义 |
4.2.1 数据存储结构 |
4.2.1.1 Oracle数据库服务器数据存储 |
4.2.1.2 FTP服务器数据存储 |
4.2.1.3 Web应用服务器数据存储 |
4.2.2 数据共享交换格式 |
4.2.2.1 规范文档格式 |
4.2.2.2 miniSEED格式 |
4.2.2.3 XML格式 |
4.3 检索服务 |
4.3.1 基于数据类别的检索 |
4.3.2 基于数据血缘的检索 |
4.3.3 基于数据时空的检索 |
4.3.4 基于地震事件的检索 |
4.4 可视化服务 |
4.4.1 基于类别的可视化 |
4.4.2 时间序列数据可视化 |
4.4.3 GMT在线可视化 |
4.5 下载服务 |
第五章 研究成果与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)科学数据元数据互操作研究 ——以地球科学领域为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
0 绪论 |
0.1 选题背景及研究意义 |
0.1.1 选题背景 |
0.1.2 研究意义 |
0.2 国内外研究现状 |
0.2.1 国外研究现状 |
0.2.2 国内研究现状 |
0.2.3 研究述评 |
0.3 研究目标、内容、方法 |
0.3.1 研究目标 |
0.3.2 研究内容 |
0.3.3 研究方法 |
0.4 研究难点与创新点 |
0.4.1 研究难点 |
0.4.2 研究创新点 |
1 相关概念及理论基础 |
1.1 相关概念 |
1.1.1 科学数据 |
1.1.2 元数据与科学数据元数据 |
1.1.3 地理信息元数据 |
1.1.4 元数据互操作 |
1.1.5 地球科学 |
1.2 理论基础 |
1.2.1 知识组织理论 |
1.2.2 用户信息行为理论 |
1.2.3 系统理论 |
1.2.4 信息资源增值利用 |
1.2.5 信息资源共享 |
2 科学数据元数据互操作的必要性及可行性分析 |
2.1 必要性分析 |
2.1.1 元数据标准的多样性使得元数据之间互换困难 |
2.1.2 元数据标准之间存在的差异是元数据互操作存在的主要问题 |
2.1.3 元数据互操作是数字资源整合的基础 |
2.2 可行性分析 |
2.2.1 元数据功能的不断完善是选用元数据实现互操作的原因 |
2.2.2 元数据互操作技术的发展与实践成果提供的支撑 |
3 元数据互操作方法及其适用性分析 |
3.1 元数据互操作方法的框架及层次划分 |
3.2 元数据互操作方法及其适用性分析 |
3.2.1 基于语义的元数据互操作及其适用性分析 |
3.2.2 基于语法和结构的元数据互操作及其适用性分析 |
3.2.3 基于协议的元数据互操作及其适用性分析 |
3.3 元数据互操作在科学数据中的应用 |
4 地球科学科学数据元数据互操作方法的选取及实现 |
4.1 地球科学科学数据元数据标准及其语义分析 |
4.1.1 地球科学科学数据元数据标准的选取 |
4.1.2 地球科学科学数据元数据元素及其语义 |
4.2 地球科学科学数据元数据互操作方法的选取 |
4.3 基于语义的地球科学科学数据元数据互操作 |
4.3.1 核心元数据两两映射 |
4.3.2 核心元数据中间格式映射 |
4.3.3 基于RDF的方法实现元数据之间的映射 |
4.3.4 基于概念框架的元数据互操作 |
4.3.5 基于本体实现元数据互操作的设想 |
5 元数据互操作方法的应用:地球科学科学数据元数据标准的选取与比较 |
5.1 地球科学科学数据相关领域平台元数据标准的选取 |
5.1.1 平台元数据标准选取的依据 |
5.1.2 选取的平台元数据标准 |
5.2 地球科学科学数据平台元数据的比较 |
5.2.1 元数据元素的数量 |
5.2.2 元数据的层级 |
5.2.3 元数据内容 |
5.2.4 元数据元素语义详细程度 |
6 元数据互操作方法的应用:实现地球科学科学数据元数据互操作的本体构建 |
6.1 本体的内涵 |
6.2 本体建构过程 |
6.2.1 决定本体的领域和范围 |
6.2.2 定义类及类的层次 |
6.2.3 创建属性 |
6.2.4 元数据元素之间的关系可视化 |
6.2.5 RDF文档的生成 |
6.3 基于本体的地球科学科学数据元数据互操作的应用 |
7 结语 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究局限 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ: 本体构建节选--元数据参考信息的RDF文档 |
攻读博士学位期间发表的主要科研成果及奖励 |
致谢 |
(8)地月系统的三维可视化模拟与计算分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地月关系的研究现状 |
1.2.2 三维虚拟地球的应用发展现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文结构组织 |
第二章 地月模拟系统的构建 |
引言 |
2.1 月球轨道参数的解算 |
2.1.1 坐标系统的建立 |
2.1.2 轨道坐标的计算 |
2.1.3 坐标系统的变换 |
2.2 地月模拟系统可视化关键技术 |
2.2.1 地月场景的三维可视化 |
2.2.2 场景的视点切换和漫游 |
2.3 本章小结 |
第三章 地月距离量算与现象分析 |
引言 |
3.1 地月距离的量算 |
3.2 典型现象分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 地月模拟系统的实现 |
引言 |
4.1 实验环境与平台搭建 |
4.1.1 OSG与osgEarth平台简介 |
4.1.2 OSG与osgEarth环境配置 |
4.1.3 osgEarth与Qt结合框架搭建 |
4.2 地月系统的开发与实现 |
4.2.1 系统的设计思想 |
4.2.2 系统的框架设计 |
4.2.3 系统的功能设计 |
4.2.4 系统的开发与实现 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)地震监测数据三维交互式实时显示系统的开发(论文提纲范文)
引言 |
1 系统开发内容 |
2 系统开发技术 |
2.1 系统开发与运行环境 |
2.2 系统图形交互界面开发 |
2.3 系统三维显示模块开发 |
2.4 系统数据接口模块开发 |
3 系统功能与实现 |
3.1 显示系统图形用户界面 |
3.2 显示系统的交互式操作 |
3.3 地震序列时空特征的动态显示 |
4 结语 |
(10)基于Creatar固体矿产资源预测系统研发与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 研究现状及存在问题 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 存在问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
第二章 预测系统设计分析 |
2.1 系统设计基础研究 |
2.1.1 系统设计可行性分析 |
2.1.2 系统开发环境与平台选择 |
2.1.3 系统运行环境 |
2.2 系统需求分析 |
2.2.1 系统功能需求 |
2.2.2 系统数据需求 |
2.3 系统总体设计 |
2.3.1 系统设计目标 |
2.3.2 设计原则 |
2.4 系统详细设计 |
2.4.1 三维体素网格设计 |
2.4.1.1 Voxet几何结构 |
2.4.1.2 Voxet属性结构 |
2.4.1.3 Voxet接口设计 |
2.4.2 三角网格模型体素化设计 |
2.4.2.1 三角网格模型 |
2.4.2.2 三维体素模型 |
2.4.2.3 体素化算法 |
2.4.3 证据权法设计 |
2.4.3.1 先验概率计算 |
2.4.3.2 证据权值计算 |
2.4.3.3 确定有利证据因子 |
2.4.3.4 后验概率计算 |
2.4.4 信息量法设计 |
2.4.4.1 计算各标志的信息量 |
2.4.4.2 确定找矿有利标志 |
2.4.5 找矿靶区优选设计 |
2.4.5.1 证据权法靶区优选 |
2.4.5.2 信息量法靶区优选 |
2.4.6 预测储量估算功能设计 |
第三章 预测系统功能模块实现 |
3.1 三维体素网格模块 |
3.2 三角网格模型体素化模块 |
3.3 证据权重法模块 |
3.4 信息量法模块 |
3.5 预测靶区优选模块 |
3.6 预测储量估算模块 |
第四章 预测系统在辽宁阜蒙铁矿中的应用实例 |
4.1 研究区概况 |
4.1.1 区域地质概况 |
4.1.2 研究区矿产勘查现状 |
4.1.3 存在的问题 |
4.2 三维地质建模 |
4.2.1 软件简介 |
4.2.2 工作流程 |
4.2.3 资料的收集与整理 |
4.2.4 三维实体模型的建立 |
4.2.4.1 地层实体模型 |
4.2.4.2 钻孔实体模型 |
4.2.4.3 矿体模型 |
4.3 有利成矿信息分析 |
4.3.1 有利地层成矿分析 |
4.3.2 物探信息提取 |
4.3.3 构造信息提取 |
4.5 研究区三维成矿预测 |
4.5.1 预测模型 |
4.5.2 证据权计算 |
4.5.3 远景区圈定及预测结果评价 |
第五章 结论与讨论 |
5.1 结论 |
5.2 前景与展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、中国三维固体地球可视化网站的规划与设计(论文参考文献)
- [1]数学地球科学跨越发展的十年:大数据、人工智能算法正在改变地质学[J]. 周永章,左仁广,刘刚,袁峰,毛先成,郭艳军,肖凡,廖杰,刘艳鹏. 矿物岩石地球化学通报, 2021(03)
- [2]基于3D Mine煤层建模及资源储量估算方法研究 ——以河南省超化镇王村煤矿为例[D]. 李金标. 成都理工大学, 2020(04)
- [3]地球科学大数据的现状与发展[J]. 董少春,齐浩,胡欢. 科学技术与工程, 2019(20)
- [4]地球大数据信息服务方法研究[D]. 姜昊. 中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所), 2019(06)
- [5]跨管理域遥感数据服务中的代理技术研究[D]. 张连翀. 中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所), 2019(06)
- [6]面向地震行业的地震科学数据共享服务平台的设计与实现[D]. 谢有顺. 中国地震局地震研究所, 2017(04)
- [7]科学数据元数据互操作研究 ——以地球科学领域为例[D]. 贾欢. 武汉大学, 2017(06)
- [8]地月系统的三维可视化模拟与计算分析[D]. 杨帆. 武汉大学, 2017(08)
- [9]地震监测数据三维交互式实时显示系统的开发[J]. 高洋,闵照旭,颜其中. 震灾防御技术, 2016(02)
- [10]基于Creatar固体矿产资源预测系统研发与应用[D]. 殷骏. 中国地质大学(北京), 2016(04)