三維模型數據存儲

Ⅰ 地下水三維地質建模的數據需求與數據組織

地下水三維地質模型的生成和維護需要大量的基礎水文地質數據信息的支持，這些數據信息主要是反映含水系統的特徵：如地貌、地層、斷裂、褶皺等，和流動系統的特徵：如地下水水位、水量、開采量等。針對這些數據信息建立地下水三維地質模型的基礎資料庫，並提供這些數據信息的維護與管理機制，實現地下水系統三維結構的動態更新和實時服務。

（一）地下水三維地質建模所需數據類型

在地下水三維地質建模中，會涉及的地質現象主要有：地貌（或地形）、地層、褶皺、斷裂、透鏡體及侵入體等，為刻畫這些地質現象，就需要用到地表數字高程模型數據（DEM）、遙感影像數據、地理信息數據、鑽孔數據及剖面數據等。具體來說，為刻畫三維模型中的各種地質現象，需要的相關數據包括以下幾種：

1.地表數字高程模型（DEM）數據

地表數字高程模型數據用於生成三維地質結構模型頂面（地表面），此部分數據可以從測繪主管部門獲取或向國家測繪局基礎地理信息中心購買，從基礎地理信息中心購買的數據屬於標准數據，數據以ARCINFO數據格式存放。DEM數據比例尺有多種，其中，全國的1：25萬資料庫在空間上包含816幅地形圖數據，覆蓋整個國土范圍，國外部分沿國界外延25公里採集數據。地貌統一在TERLK層中存放，包括等高線、等深線、沖溝等，DEM等高線的等高距，在全國范圍內共分40m、50m、100m三種，使用時可參照等分布圖確定。對於標准數據，可以根據需要進行數據格式轉換、比例變換、投影變換等多種處理。

另外，如果不能獲取現成的DEM數據，也可以自己使用專門的地理信息系統軟體用地形圖生產。即把紙質地形圖數字化及幾何糾正校準，然後進行高程信息的提取——對等高線進行屏幕矢量跟蹤並對等高線標賦高程值，同時編輯、檢查、拼接以生成各種拓撲關系，最後用軟體進行內插值、裁剪生成DEM數據。

2.遙感影像數據

遙感影像是地球空間數據最直接、時效性最強的數據形式，模型的表面需要用影像數據進行貼圖，來表達真實的地表景觀。由於影像數據的容量大，為了能夠快速、高質量地進行顯示，需要根據顯示的范圍、顯示的比例選擇解析度最合適的影像進行紋理映射。一個模型可以有不同解析度的多套衛星/航測影像數據，某些影像數據有可能只局限於某個局部。因此，在顯示時，所有的影像數據都需要讀入內存，以實現多分辨顯示。這就需要在技術上做一些處理，比如圖像格式的轉換，根據顯示解析度和比例的不同，轉換為不同解析度的圖像如BMP、TIFF、GIF等圖像格式。

對遙感影像數據的處理主要包括對遙感影像的幾何精糾正和不同解析度影像數據的融合。一般使用遙感處理軟體ERDAS和ENVI軟體進行處理。遙感影像幾何精糾正的目的是對圖像地物象元進行坐標匹備，經過轉換運算和重采樣，使得遙感影像帶上地圖投影和地理坐標進行配准。遙感影像數據融合是將多波段低解析度影像數據的光譜信息與單波段高解析度影像數據的解析度信息進行融合，以獲取在盡量不減少光譜信息的基礎上，提高遙感影像的空間解析度。

一個地表衛星/航測影像數據是一幅圖像和一些坐標配准參數。對於具體的影像圖片，要根據高程數據和相關軟體進行集成融合，精度匹配，即解決投影變換、比例縮放、范圍裁減、坐標匹配等問題。為此，在專門的資料庫中應記錄不同解析度、不同區域的影像數據。

3.地表地理信息數據

地表地理信息數據，可以根據專業要求在三維模型的表面進行各種圖元的標注，不僅可以繪制點、線、區的圖元，而且可以標注文字及圖形圖像，來表達與模型地表幾何模型有關的屬性信息，如河流、鐵路、公路、湖泊、城市、政區、居民地、鐵路、公路、水系、土地覆蓋等信息，並且可以簡單管理這些信息。這些數據可以是野外採集而來，也可由專用GIS系統數據轉換而來。這些圖元信息要在模型頂面展現。

4.鑽孔數據

鑽孔數據是地質技術人員在野外鑽探現場記錄並整理的第一手技術資料，它對於模型的生成起直接或間接校正的作用，鑽孔數據一般在EXCEL表或ACCESS資料庫中存放。存放於EXCEL表的鑽孔數據，一般是區域數據，數據量不大，鑽孔信息分存於不同的表單中；存放於ACCESSS資料庫中的鑽孔數據，一般數據量大，為某一區域或區塊的鑽探數據。鑽孔數據從ACCESS資料庫中讀入後，並不是直接應用，還需要進行人工或系統按照一定規則進行概化處理，才能參與建模，在進行模型編輯生成時，還可以根據這些數據將鑽孔軌跡以圖形方式顯示在屏幕上。

不論是以EXCEL表還是ACCESS資料庫存儲的鑽孔數據信息，它必須包含以下幾種基本信息：鑽孔編號、地理位置、孔口標高、終孔深度、分層信息及岩性等。其中，鑽孔編號欄位類型為字元型，用於唯一標識一個鑽孔，方便鑽孔對象的查找和數據的訪問；地理位置信息是為了記錄鑽孔所處的空間位置，它包含兩個欄位類型，均為浮點型數據，若為經緯度形式的，則一個欄位記錄經度，另一欄位記錄緯度，若為大地坐標形式的，則一個欄位記錄X坐標，另一欄位記錄Y坐標；孔口標高用於記錄鑽孔起始位置，欄位類型為浮點型；終孔深度欄位類型為浮點型，用於記錄鑽孔在垂向上的長度；分層信息欄位類型為浮點型，用於記錄鑽孔所經過地層的分層情況（一般記錄各分層的頂界面標高）；岩性欄位類型為字元型，主要用於描述各個層位的岩性。

5.地質平面數據

地質平面數據即地質平面圖，它主要反映各地層在地表出露的情況，對於控制三維模型中地層在地表的分布狀況起著至關重要的作用。在各種GIS軟體中存放的數字形式的地質平面圖中，要求對於剝蝕線數據或地層出露線數據賦予高程屬性，否則無法在三維空間中定位這些線信息。

6.剖面數據

剖面是地質專業人員根據工作要求，依據鑽孔信息繪出的地層斷面圖，需要說明的是，剖面圖也許不是地質情況的真實反映，但它包含著技術人員的推理和經驗，可以說是地層情況最接近真實的反映。

剖面圖的存放格式，由於各技術隊伍作圖採用軟體不同，圖形存放的文件格式也不盡相同，主要有MAPGIS圖形數據格式和AUTOCAD圖形數據格式，地下水三維地質建模系統的數據輸入可留出這兩種圖形文件數據介面。具體地說，若是MAPGIS圖形格式，採用把圖形數據轉換成MAPGIS明碼文件文本數據格式，再讀入系統進行復原即可；若是AU-TOCAD圖形數據格式，可把DWG圖形文件格式轉換成DXF標准圖形文件格式，讀入系統即可。還可把MAPGIS和AUTOCAD兩種圖形文件混合輸入，例如需在剖面圖上添加岩性顏色，即可在MAPGIS中調用剖面，做岩性顏色區文件，再輸出MAPGIS明碼文件，可很好地解決剖面圖剖面數據輸入問題。對於三維建模系統來說，這種方式可很好地解決地下各含水層的表達問題。

在剖面數據中必須包含橫向比例尺、縱向比例尺、圖例等信息，方便系統對不同來源的剖面數據進行轉換。

7.地層等值線數據

地層等值線數據是根據鑽孔資料、物探資料等，由專業技術人員繪制出的，反映地層界面在空間中的變化情況。由於鑽孔只能反映一個點上的信息，剖面只能反映一條線上的信息，而地層等值線數據可以表達一個面的信息，因此等值線數據對於精確建立各個地層面位置及幾何形態具有很大的幫助作用。

在GIS軟體存放地層等值線數據，需要在其屬性中賦上每條等值線代表的高程（或厚度、埋深等）數值。

8.斷層數據

斷層是地質構造的產物，表示地層的斷裂和錯動，它對於地質研究、地質資源勘探、地下水流場分布都有重要的意義，另外，斷層在地質建模中對於地質體的生成、工區邊界的確定起重要的作用，因此，逼真地刻畫斷層對於地質建模來說，是一項重要的工作。

斷層作為刻畫地下水系統模型空間面的一種數據類型，在建模過程中需要明確：斷層面的空間展布，斷層不同點的產狀，斷層的水理性質。

斷層數據主要是以圖形的方式輸入，然後用來建模的。平面上斷層的表達方法有兩種，一種是在平面圖上繪制斷層走向及標注傾角，如平面圖或地質圖；另一種是在剖面圖上繪制斷層線。結合這兩種圖件，斷層在空間的展布情況就會一目瞭然，斷層產狀可由系統讀取資料庫數據或人工給定。斷層的水理性質對於後期地下水模擬計算是必須的，可存放在資料庫中或直接存放於模型斷層屬性中。

9.物探數據

物探技術在地質勘探中具有重要作用，勘探方法主要有地震、電法、磁法、重力等，從物探數據中可得到：點位資料、層位劃分及其屬性。在地下水系統建模中，物探數據和鑽孔數據具有相同的作用，根據物性的差異提供含水層的劃分情況，表達地層具有相同的物理力學參數或位置，如地下含水層頂板、底板、地下水位等值線信息。使用這些等值線數據，建模系統可以插值擬和地層面或斷層面。

10.動態數據

動態數據是監測到的地下水位、水質、水溫等波動過程的信息，這種波動不同程度地反映了河流徑流在時空上分布的特徵。影響地下水變動的主要因素是河川徑流、蒸發蒸騰和人類的灌溉過程。隨著大批水利工程的建設和井灌的發展，人類活動對地下水動態過程的干擾逐漸加劇。因此，利用地下水位監測數據，或系統模擬分析某時刻的水位數據，生成指定含水層指定時刻的地下水流場圖。建立地下水水位變化模型，實現地下水移動的動態模擬。在地下水三維地質建模過程中，需建立專門的資料庫存放此類數據。

11.相關文檔資料

文檔資料為建模區的勘探、科研報告，包括各種項目匯報書、區域水文地質普查報告、專題研究報告等。這些資料為模型的建立具有重要的參考價值。

（二）數據概化預處理

建立地下水三維可視化模型所需要的數據資料既有原始數據資料，又有模型所生成的次生數據。原始數據可分為地表數據和地下數據。地表數據主要為衛星影像和地表地理信息數據，地下數據有鑽孔、剖面等反映地質結構的圖文數據。由模型生成的次生數據或圖形主要有地層、斷層、地層體區塊等。

如此多的數據，直接用來建模，不但會使計算機內存負荷過大，同時也使得對象的空間拓撲關系難以建立，因此有必要進行數據概化處理。需要概化處理的數據有鑽孔數據、剖面數據等，對這些數據按一定的規則進行概化，使得這些反映垂向結構的數據逐步變得有序化，為進一步自動生成地下水系統三維結構奠定基礎。

1.地層概化的原則

由於地質結構的復雜性，幾何特徵千變萬化，規則的幾何現狀不可能描述現實的地質體形狀，但地質體的變化又不是完全毫無規律可尋，因此，按一定的原則進行地質體的概化處理符合地質行業習慣，又滿足地質建模的要求。

一般的地層概化由地質人員按一定的地質要求對地質體進行歸類合並處理，如按同一地質時代，或地質體的物理力學性質進行概化處理。

與技術人員直接指定地層方法對應的是由計算機自動進行地層概化處理，即按一定的尺度判別地質體的分層方法，給出一定的尺度，當某層的最大層厚小於標准尺度時，不考慮該層，並將該層合並到它的上層或下層；當某層的最大層厚大於標准尺度時，考慮該層，然後按概化分層標准計算機自動進行分層處理，並提供按顏色、紋理、顯示概化的地層。

上述的方法固然簡單，但對於不同的地質專業，建模則具有各自專業的要求和特點，有些層對於模型的規模來說可能是很小的，可以忽略的層，但從專業角度來講具有顯著的影響，必須考慮該層的存在。如在石油地質建模中，需要對含油構造的細小砂層進行詳細的刻畫與描述；在工程地質建模中，需注重軟弱夾層和軟弱下卧層及結構面的描述；在水文地質建模中，需要描述含水地層的地質結構，即含水層頂板、底板、地層透鏡體等與地下水有關的地質結構的描述。這就必然要考慮到這些關鍵層的概化要求。

2.鑽孔概化預處理

原始鑽孔數據給出了鑽孔上各個點的岩性，相鄰的點之間是鑽孔的一個小段。對鑽孔數據預處理的目的是要將岩性相同或相近的小段合並，將一個鑽孔中的許多小段概括為幾個大的段，每個大段對應一個地質體，每個地質體中的岩性基本相同。這個過程稱為鑽孔概化。

在鑽孔概化處理時，採用人工處理方式，需要注意：

（1）鑽孔原始屬性（岩性）數據在鑽孔上的分布情況。

（2）已經完成的分層情況。

（3）相鄰鑽孔分層點之間的對應情況。

（4）鑽孔分層對地質結構模型的影響。

概化完成後的鑽孔數據段與段之間具有對應關系——屬於同一個地質體的段之間具有對應關系。為了生成三維地質模型，可以對每個地質體進行命名，並將地質體名稱記錄在段中。這樣，就可以描述出不同鑽孔的段與段之間的對應關系了。

3.剖面與斷層的概化處理

剖面是地質技術人員對地質構造的直觀解釋，它對水文地質建模建模起著舉足輕重的作用。大區域內的少量鑽孔只能起到輔助建模的作用，建模中更多的是使用剖面。因此，就必須對剖面進行深入地分析。圖3—3插入兩張剖面用作對比分析。

圖3—3 原始剖面與建模剖面

從圖3—3（a）中可看出，剖面上地質結構復雜，層與層關系不清晰，斷層過多過細，透鏡體小而多，局部地層出現犬牙交錯的狀態，這種剖面對地質構造的精細刻畫對於地質專業人員來說，比較能夠很好地理解。但對於地質建模來說，它突出的是整體性，大尺度、規率性的模型，過度的精細與專業化反而使技術人員無所適從。因此，需要對原有的剖面進行概化處理。

在概化過程中，需要明確大的地層關系，如時代岩組、一定量厚的地層等，細小的地層或透鏡體歸類到大地層當中，細小的斷層可忽略不計，對犬牙交錯的地層進行概化或模糊性處理。經過這樣概化處理的剖面地層主輔突出、斷層清晰明確、既反映了地質構造、又注重細節的刻畫，適合於建模工作的開展。如圖3—3（b）所示。

對剖面的處理，不光要概化處理地層與斷層情況，還要注意剖面的縱橫比例，從全局來考慮，要使模型的范圍大小與地層深度達到一個合適的比值，如果模型太扁平，則需要修改剖面的縱向比例，使剖面在深度方向上更長一些，從而使構建的模型相對美觀一些。

Ⅱ VR 3d模型數據如何存儲是存到資料庫中嗎

模型的分析與評價分兩方面，其一是模型與模型的對比，比如在預測問題中你為什麼用了灰色理論而不用線性回歸；其二是模型內部的比較，比如你已經知道1，2，3，4的數據預測了5的數據，模型檢驗時，你再預測4的數據，與真實4的數據進行比較

Ⅲ 3D建模是什麼意思

3D：是3Dmax的簡稱，3Dmax是全世界最知名的三維動畫製作軟體，他在三維建模，動畫，渲染方面近乎完美的表現，完全可以滿足讀者對製作高品質效果圖，動畫及游戲等作品的要求
建模 ：1、使用計算機描述一個系統的行為。例如，電子表格程序可以用來處理財務數據，代表公司的行為；開發商業計劃；評估公司經營改變可能造成的影響。請參閱 simulation，spreadsheet program。【英】The use of computersto describe the behavior of a system. Spreadsheet programs, for example, can be used to manipulate financial data,representing the activity of a company; to develop business projections; or to evaluate the impact of proposedchanges on the company』s operations.
2、使用計算機以數學方法描述物體和它們之間的空間關系。例如，計算機輔助設計 (CAD) 程序可在屏幕上生成物體，使用方程式產生直線和形狀，依據它們相互之間及與所在的二維或三維空間的關系精確放置。
3、應用程序和數據建模是為應用程序確定、記錄和實現數據和進程要求的過程。這包括查看現有的數據模型和進程，以確定它們是否可被重復使用，並創建新數據模型和進程，以滿足應用程序的獨特要求。
建模過程中的主要活動包括：
確定數據及其相關過程（如實地銷售人員需要查看在線產品目錄並提交新客戶訂單）。
定義數據（如數據類型、大小和默認值）。
確保數據的完整性（使用業務規則和驗證檢查）。
定義操作過程（如安全檢查和備份）。
選擇數據存儲技術（如關系、分層或索引存儲技術）。
一定要知道建模通常會以意想不到的方式涉及公司的管理。例如，當對哪些數據元素應由哪些組織來維護有新的見解時，數據所有權（以及數據維護、准確性和及時性的隱含責任）通常會遭到質疑。數據設計常常促使公司認識到企業數據系統是如何相互依存的，並且鼓勵公司抓住協調後的數據規劃所帶來的效率提高、成本節約和戰略性機遇。
在結束建模時，您已經完全定義了應用程序的要求，確定了可能被其他企業級應用程序重復使用的數據和服務，並為將來擴展奠定了強有力的基礎。

Ⅳ 文件存儲管理

三維數字實物地質資料館採用人工虛擬建模，地質標本採用三維激光掃描數據建模和三維全景影像建模。因此，數據類型主要以三維模型、Flash模型、網頁模型構成，存儲管理分為3種方式：

1）採用3D模型文件與資料庫結合方式管理，將模型文件集成到HTML頁面中，以獨立的HTML頁面和3D文件為單元存儲在硬碟上，並在資料庫中記錄HTML文件對應的路徑及編號，可以按通常互聯網數據訪問模式對HTML進行訪問。

2）採用3D物理文件存儲方式，將地質標本模型直接集成到三維數字實物地質資料展廳的三維模型文件中，進行統一的存儲，並通過3D引擎提供的介面進行數據訪問。

3）採用資料庫存儲方式，將文件模型以二進制流形式直接存儲在資料庫中，通過資料庫提供的相關介面讀取數據流，並用3D引擎進行數據轉換訪問。

Ⅳ SQL中能存放什麼類型的數據啊三維圖形,圖片可以嗎

可以的。這些數據都是按照二進制數據來存儲的，只是在顯示的時候要加上必要的代碼。其實，資料庫對於存儲什麼內容是沒有要求的，因為所以的都是二進制。只不過，對於一些特殊的格式，比如圖片，在保存和顯示的過程中要寫代碼。。

Ⅵ 三維空間數據轉換介面

系統支持將AutoCAD和3D Max等第三方建模工具處理後的3DS格式模型導入本系統進行三維顯示和分析應用的功能，或將本系統MAPGIS TDE格式的三維模型數據導出為上述格式的模型數據。此外，系統還支持MAPGIS TDE外部格式模型數據與本系統MAPGIS TDE內部格式模型數據之間的相互轉換功能，以方便用戶的數據交換。其中MAPGIS TDE內部數據存儲又分為本地數據存儲和網路資料庫存儲兩種方式，後者需要三維空間數據引擎的支持。

第三方三維模型數據導入的介麵包括：

（1）模型屬性數據導入。通過系統提供的導入工具將用戶事先編輯好的Excel格式的模型屬性數據表導入系統數據文件或資料庫當中進行存儲，為進行模型屬性查詢和空間分析作準備。

（2）第三方模型導入。將利用AutoCAD和3D Max等第三方建模工具處理後的3DS格式模型文件導入系統數據文件或資料庫當中，導入模型的過程中或導入後用戶需要指定模型與模型屬性表的關聯欄位和關聯值，以便通過模型查詢其屬性或由屬性查詢模型。

（3）局部坐標到城市坐標的模型變換。由於利用3DMAX建立的三維模型往往使用的都是局部坐標，在大地坐標（或城市坐標）場景中進行顯示時需要進行坐標平移和縮放操作，才能進行正確的顯示，系統提供對導入的局部坐標模型在城市坐標中的配准功能。

Ⅶ §三維空間數據模型的概念

三維地質模型是客觀地質實際的數字化與可視化表示，是對客觀實體的抽象。進行地質建模時，首先要將客觀地質特徵抽象成幾何形體，然後採用某種方式來表示幾何形體。在計算機內部，相同的幾何形體可以用不同的方式表示。例如，一個立方體可以用12條棱線表示，也可以用6個正方形平面表示。盡管這兩種表示方式給人的視覺感受有所區別，但是，我們通過這兩種方式都能明確地看到一個立方體。

幾何形體的表示方式是三維空間數據模型的核心內容。為了方便、簡潔、合理地表達、存儲與管理地質模型，必須建立有效的三維空間數據模型。數據模型的概念屬於資料庫理論的范疇，數據模型是一系列構造資料庫模式的概念及定義於資料庫上的數據操作的集合，是確定信息表示方法和操作方式的抽象構架。通俗地說，我們可以將三維空間數據模型理解成圖形數據的表示與存儲方式以及圖形元素之間拓撲關系的表達方式。

在建立空間數據模型後，需要利用確定的數據結構來具體實現與組織數據。數據結構是根據數據模型來設計的，是客觀對象在計算機內部的表達。例如，在線框模型中，採用12條棱來表示一個六面體，對應的數據結構則包含點、線與體等結構，而點、線、體的數據成員包含了對象的幾何信息、關系信息及其他屬性。

Ⅷ 三維數據管理體系結構

三維地質建模涉及的數據來源廣、類型多、數據量大、關系復雜，為了有效地存儲、管理和使用這些數據MAPGIS三維地質建模軟體支持將這些數據按一定方式進行分類管理，集中存放在本地工作目錄或Oracle等大型關系型資料庫中，並可藉助MAPGIS平台的本地數據管理模塊、空間數據管理引擎（包括三維空間數據管理引擎3D SDE）和本系統專門開發的屬性數據管理模塊實現二維矢量數據、柵格數據、三維矢量數據、柵格數據及表格類屬性數據的本地或網路化存儲管理，其中網路化存儲支持多用戶的共享操作。

單機環境下的本地數據介面依靠MAPGIS基礎地理信息平台自身提供的基於本地文件方式的空間矢量數據（*.wt、*.wl、*.wp）、屬性數據（*.wb）管理介面管理系統涉及的基礎地理空間數據、剖面圖、平面地質圖及鑽孔表格類屬性數據，依靠MAPGIS TDE（MAPGIS 三維處理平台）提供的基於文件方式的三維空間數據管理介面管理三維模型，這種數據管理方式不需要第三方資料庫的支持，成本低，但無法支持多個用戶的共享操作。網路環境下則基於大型關系型資料庫依靠空間數據引擎（SDE）實現基礎地理空間數據、地質圖形數據等矢量數據的管理，依靠專門開發的地質屬性數據資料庫管理模塊實現鑽孔類表格數據的管理，並依靠MAPGIS TDE提供的三維空間數據引擎實現三維模型空間數據（幾何、拓撲、屬性）的資料庫存儲管理（圖4—62）。

圖4—62 MAPGIS三維地質建模軟體資料庫介面框架結構圖