基于对象管理器的四面体集成模型.pdfVIP

第32卷第9期 武汉大学学报·信息科学版 V01．32No．9 ofWuhan 2007年9月 GeomaticsandInformationScience University Sept．2007 文章编号：1671—8860(2007)09—0812—05 文献标志码：A 基于对象管理器的四面体集成模型 路明月1’2 盛业华1 陈 雯1 张桂英1 (1南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室，南京市文苑路1号，210097) (2南京信息工程大学遥感学院，南京市浦口区盘城新街114号，210044) 摘 要：基于空间数据综合分析的目的，从空间认知的角度出发，提出了以四面体为基本体元，表面TIN隐含 的集成模型构想。在对点、线、面、体元之间拓扑关系精心设计的基础上，采用面向对象的思想构建了对象管 理器，对空间微观数据及其相互间的复杂关系进行集成组织管理，有效地使空间对象(四面)体模型与表面 (TIN)模型在数据层面上得到有机整合，实现了两者之间的无缝结合。在此基础上完成了对上述集成模型的 构建，并实现了对模型的拣选、切割等操作，实例验证了该模型的正确性、可行性。 关键词：四面体模型；集成组织；拓扑关系；对象管理器 中图法分类号：P208 近年来，三维空间数据模型作为三维地理空 作，使表面模型与体模型在数据层面上得到统一， 间对象进行有效表达、显示、查询、分析的关键，已 达成“面”与“体”的无缝结合，便于与地理模型的 经成为国内外相关领域研究的热点[1]。目前，基 集成综合分析。 于不同的领域已经发展了多种空间数据模型，一 1．1对象管理器 般可以分为三维表面模型、体模型[2。51以及两者的 这里的对象管理器是指能够对空间底层的微 混合模型[6_9]。这些模型在表达空间对象时，或重观数据对象及其关系进行统一组织管理，并具备 在外表的描述展现，或重在内部的表达分析，各有 一定操作、行为的容器组件。用公式表达为： 侧重，即便是混合模型，也没有从根本上抓住空间 M—F(D，R，0) 对象的本质特征。从空间认知的角度出发，任何 式中，D代表构建空间实体的基本微观数据对象， 对象都是以“体”的形态存在，特别是对于“基于对 包括几何数据与属性数据，其中几何数据主要包 象”的认知模式中，对象的“表面”或者说“边界”是 括具备拓扑关系的点、线、面(三角形面片、四边形 “体”的一部分，和“体”密不可分，在对象的描述 面片等)、体元(四面体、(类)三棱柱体、六面体 中，“面”与“体”也应该实现“无缝统一”。 等)，而属性数据则是附着在几何对象上的属性信 息数据；R代表空间数据对象之间的拓扑关系、属 1对象管理器及数据的组织与管理 性关联等空间关系；O代表对空间数据的基本操 作以及空间关系的自动维护行为。对象管理器通 本文以四面体为基本体元，对点、线、面片、体 过对底层微观数据对象的统一组织、管理、维护， 元的拓扑关系进行精心设计，依照面向对象的思 在其自身内部形成一个独立的具备完整空间关系 想建立对象管理器，对空间模型中庞大的拓扑数 的数据体系，并提供了必要的操作接口，为空间数 据及其关系进行统一的组织管理，并对重要功能 据模型的构建与分析提供有力的支持，使其从微 以及操作进行封装，建立四面体集成模型。根据 观数据的细节操作与维护中解脱出来。 用户需要，可以通过对象管理器的