面向对象的建模原则及其应用

面向对象的建模原则及其应用

熊海国[1]2010年在《飞行模拟器发动机系统建模与面向对象的仿真研究》文中研究指明飞行模拟器能够在地面逼真、安全地再现飞机的空中飞行行为,是航空业新机研制、飞行训练不可或缺的模拟设备。而我国对于飞行模拟器,尤其是高等级飞行模拟器的研制和技术储备均远远落后于国外发达国家。在当前国家大力发展大飞机项目的背景下,开展飞行模拟器关键技术研究服务于大飞机的研制和飞行训练势在必行。飞行模拟器以飞机及机载系统的实时仿真模型为主体,航空发动机作为飞机的心脏,其仿真模型是模拟器的核心,直接决定着飞行模拟的逼真度和模拟器的鉴定等级。由于航空发动机不仅是一个多变量、非线性的气动热力系统,而且其工作条件和工作状态复杂多变,因此发动机及其控制系统建模与仿真是一项非常具有难度和挑战性的任务。本文旨在建立高逼真度的、实时的、完整的发动机及其控制系统模型,并开发一套结构清晰、维护方便、易于扩展的发动机仿真软件,以实现飞行模拟器动力系统的实时仿真。为了实现上述目标,首先研究了适用于飞行模拟的航空发动机模型的特征,提出了飞行模拟器发动机及其控制系统仿真的基本建模原则,为建立具有高精度、实时性、扩展性和灵活性的动力系统模型进行有效的指导。采用相似理论和部件级建模方法建立了发动机及其辅助系统的实时性能模型,包括转子动力学、热力学模型,传感器、作动器动力学模型和活门动态模型,相比单纯的发动机稳、动态性能模拟,极大地拓宽了模拟范围、提高了模拟精度,满足了飞行模拟的应用需求。在正常状态模型的基础上通过构建故障因子建立了发动机故障模型,克服了采用气动耦合原理和逐级模拟技术建立故障模型的复杂性,所建立的实用简化的故障模型不仅提高了仿真的实时性,而且逼真地再现了故障性能、故障逻辑和效应,满足了飞行模拟器发动机故障模拟的要求。其次,采用模块化技术和精细化建模方法建立了航空发动机控制系统功能模型,研究了提高仿真精度和实时性的处理方法。通过对实际的控制系统进行功能性分解,确定了功能模型的接口关系和组成结构,建立了功率管理、燃油流量控制、引气流量控制、极限控制、反推控制、起动逻辑等功能模型。在建模过程中虽然对次要功能进行了简化处理或忽略,但实施发动机控制必须的基本、重要的控制功能被完整无缺的保留了下来,控制系统仿真结果验证了控制系统功能模型的有效性。再次,采用面向对象技术和应用框架技术建立了发动机及其控制系统的仿真模型。为了避免传统的面向过程的开发方式在大型软件设计过程中造成的可读性差、维护困难的弊端,采用面向对象技术与MATLAB相链接的方法进行发动机仿真系统的软件设计。按照由“总”到“分”的建模路线和层级式的设计模式构建了实时仿真模型和动力系统仿真模型的类属层次结构,定制了动力系统仿真模型的运行框架。对象类之间的继承性、多态性、聚合和关联机制保证了仿真系统结构清晰、层次分明、易于扩展和维护,统一的运行框架既增强了建模的灵活性又实现了仿真模型的稳定、高效运行。最后,剖析了仿真逼真度的内涵,构建了多层次的发动机仿真逼真度的评价体系,研究了仿真逼真度评价的定量验证法和定性验证法。在具有分布式仿真体系结构的飞行模拟器上开展了发动机及其控制系统仿真逼真度的客观定量验证、主观定性评价和仿真实时性验证,结果表明了发动机及其控制系统数学模型的准确性和合理性,以及面向对象的仿真模型的实用性和优越性。相比国外大公司使用专用设备进行飞行模拟器的研制,采用当前主流PC机配合成熟的商用软件更具成本上的优势和研发的灵活性,为高等级飞行模拟器的国产化进行了积极的尝试和有益的探索。

徐海洋[2]2001年在《面向对象的建模原则及其应用》文中提出本文在概述各种面向对象方法,以及用于软件分析和设计的设计原则于设计模式的基础上,阐明了软件开发过程在很大程度上是一个分解的过程,分解可以降低难度、可以适应设计的改变及需求变化。同时,文章提出了叁个基于分解的面向对象建模原则:完备原则、正交原则、明确原则。完备原则指出分解不能有任何遗漏。正交原则建议,当两个子系统有共性时,应该将共性分解出来作为新的子系统,以便于重用。明确原则提出分解后的子系统应该在领域内是确定的,有意义的。为了指导叁个原则的应用,文中还提供了详尽的应用指南。 本文利用上述原则和对象过程图(Object Process Diagram)对基于图形的超媒体系统GBH的产品化项目平方多媒体创作工具HyperPublisher进行了建模。 为了让多媒体创作工具HyperPublisher更好的适应用户的需要,更有市场竞争力,在分析和设计HyperPublisher之前,本文详尽的介绍了对其他创作工具的分析和比较。文章根据多媒体创作问题自身的特点,提出了一个更加灵活简单的HyperPublisher的模型。

王珊[3]2008年在《电力信息建模的理论与实践》文中研究说明电力作为支柱能源在国民经济可持续发展中起着重要作用。在我国,电网技术正朝着高电压、大容量、跨区域、大电网的方向发展。为克服电力企业所面临的各种压力并迎接新的挑战,电力企业希望通过数据资源的整合,优化企业数据结构,有效配置企业资源,从而提升企业效率并控制成本。长久以来,电力企业资源缺乏统一规划,各信息系统间难以相互交互,信息资源不能共享,给电力企业信息化进程带来极大阻挠。为摆脱这一困境,首先要对电力企业数据进行集成,使各应用系统对所交换信息的语义有一致的理解,即建立全企业范围内统一的公共信息模型。本文通过研究信息建模的理论和方法,结合面向对象的思想及元数据建模理论,研究出一套建立我国电力企业公共信息模型的理论和方法,提出相应建模步骤及原则,并将其应用于实践。首先,从电力企业信息化的背景和现状入手,说明进行电力信息建模的必要性,明确课题的研究意义。接着,对信息建模的主流方法进行研究比较,重点介绍了面向对象的建模技术和统一建模语言(UML)。同时,通过对元数据及元模型的研究,明确了元数据建模的四层组织层次。并通过研究国际上现行的电力行业公共信息模型(CIM),说明CIM是一种元数据模型。然后,参考CIM及一些电力行业标准和规范,结合我国电力企业资产管理的实际需求,对电力企业资产进行面向对象的元数据扩展建模实践,主要包括变压器设备和线路设备等。同时,对模型进行关系数据库的设计,根据不同应用建立相应的边界视图。通过实例验证该模型具有较强的可扩展性和通用性。最后,对所做的研究工作进行总结,并对后续工作进行了展望。

卞小草[4]2014年在《混凝土坝施工进度仿真建模与方案优选》文中提出混凝土坝施工在水利水电工程建设中占有重要的地位,是一个受水文气象、结构工艺等诸多内外因素影响的复杂动态过程。大型混凝土坝高强度连续性施工的特点给施工进度计划制定和施工方案优化提出了更高的要求。本文围绕复杂约束条件下混凝土坝施工进度仿真建模所面临的关键科学与技术难题,在对混凝土坝施工过程系统分析的基础上,针对混凝土坝施工仿真建模可视化、混凝土坝浇筑仓位排序和施工方案优化决策等关键问题,综合运用离散事件系统仿真理论、面向对象技术、UML建模语言、灰色理论、D-S证据理论、前景理论和多属性决策等理论与方法,开展了复杂约束条件下混凝土坝施工进度仿真建模与方案优选的研究,主要研究内容概括如下:(1)浇筑仓位的叁维实体自动化建模。在AutoCAD所建立的坝体叁维实体模型的基础上,运用VB编程语言进行AutoCAD的二次开发,按照设计给定层厚对坝段进行自动剖分,生成3DSolid类型的浇筑仓位叁维实体模型,通过读取3DSolid对象的相关属性值来获取仓位的几何形体参数,避免了额外的编程计算,提升了仓位实体建模的效率和适用性。(2)面向对象的混凝土坝施工进度可视化仿真建模。采用统一建模语言UML,按照面向对象分析、设计和编程这叁个步骤,建立施工进度仿真系统的总体框架和UML视图模型。在系统需求分析的基础上,提取用例作为开发单元,综合考虑影响施工进度的关键因素和约束条件,通过类图、活动图和顺序图分别从静态关系和动态关系两个方面描述系统的视图结构与建模过程,实现面向对象建模分析推导过程的可视化,增强了施工进度仿真建模过程的透明度和一致性。(3)混凝土坝浇筑仓位排序的推理性求解。针对复杂条件因素影响下混凝土坝浇筑仓位排序过程的不确定性问题,提出了一种基于灰色关联和证据推理的仓位排序方法。以全体可浇筑仓位作为对象识别框架,利用浇筑仓位的各属性指标作为证据源,通过计算指标特征值的灰色关联系数求解指标的信息不确定度,实现浇筑仓位选择指标的基本概率分配,构建识别仓位浇筑优先级的证据体,采取Dempster合成法则进行证据融合,从而确定浇筑仓位。(4)考虑决策者行为特征的混凝土坝施工方案决策。针对不确定环境下混凝土坝施工方案优选的评价指标具有模糊性和灰色关联的特点,引入前景价值函数来描述决策者的风险态度,构建改进后的灰靶评价模型,以增强决策指标权重的客观性和可信度。分别以理想解最优方案点和理想解最劣方案点代表正负靶心作为参照点,构造正负标准模式对指标特征值进行灰靶变换,计算靶心系数和价值矩阵,根据综合前景价值最大化求解指标权重,然后选取综合前景价值最大的方案作为决策方案。(5)混凝土坝施工仿真系统的集成实现。基于上述理论方法和技术,以向家坝水电站二期工程大坝混凝土施工仿真为例,建立了由塔带机、缆机、门塔机等多种浇筑机械组合的混凝土坝可视化仿真系统。采用参数化的设计方法,仿真分析大坝施工工期、里程碑时间施工面貌、混凝土浇筑强度和浇筑机械利用率等关键技术经济指标,为大坝混凝土施工方案设计和优化提供辅助决策。

毕海霞[5]2007年在《数字化机床建模及其切削仿真技术研究》文中进行了进一步梳理数控加工过程仿真技术是数字化制造技术的一个重要组成部分,是数字化制造系统各种后期产品评价方法的实现基础之一,是实现数字化制造系统并保证该系统有效性与适用性的关键。本文对数字化制造技术中数字化机床建模和切削过程仿真技术进行了深入研究,针对数控加工仿真系统可重构性与可扩展性的需求和数控系统产品种类繁多的特点,采用了面向对象技术对数字化机床仿真系统进行了总体研究和设计,并提出了模块化设计方案来建立数字化机床的加工仿真环境。本文主要进行的工作如下:1.根据数字化机床的现有研究成果和发展趋势,总结并提出了数字化机床的设计准则和分解原则;根据数控加工仿真系统的功能需求,采用面向对象技术对数字化机床仿真系统进行了总体设计,建立了该系统的各个抽象对象类,并对数字化车床和铣床仿真系统的总体结构及其各个模块进行了研究和设计。2.通过对数字化机床仿真系统几何建模方法的详细研究,采用图形功能强大的3DS Max软件对数字化机床进行叁维建模,并以OpenGL为图形接口将其导入仿真系统中,提高了模型构建的速度;自行设计了3DS文件与OpenGL的接口程序。3.采用基于Z-MAP的叁角网格离散方法来实现毛坯材料去除仿真过程。根据数控加工过程的具体特征提出了叁维仿真加工零件的实体表达模型及其数据结构;针对车削和铣削过程中零件模型的特点,提出了铣削和车削过程中基于叁角网格方法的毛坯算法模型。4.根据本文提出的建模方法,对数字化机床仿真系统进行了设计和开发,研制了一个美观大方、真实感强、图文并茂的仿真环境;并针对研制过程中涉及到的相关技术进行了设计,比如加工环境的建模方法、数控程序译码过程、虚拟操作面板、刀具库的定义以及夹具库的定义等,提出了数字化机床仿真系统的开发方案。本系统采用面向对象的程序设计方法,开发的程序具有封装、继承、多态等优点,减少了程序的数据污染,增加了程序的易开发性、可读性、可维护性和可移植性,大大提高了系统的编程效率。

张传才[6]2016年在《流域水沙过程的细粒度建模框架研究》文中认为流域水沙过程建模是水环境建模的重要组成部分,流域水沙过程模型是水资源管理和水环境决策的重要辅助工具。目前,流域水沙模型大部分仍未进行模块化或组件化,是"铁板一块"的整体模型。整体模型的修改和维护十分闲难,因此,国际上对流域水沙模型的模块化或组件化进行了大量研究,建立了多个着名的流域水沙模型框架来解决模型复用问题。流域水沙模型框架为构建新模型和模型不确定性研究提供了强有力的技术支撑,是一项重要的"促成"技术。然而,现有的流域水沙模型框架基本都属于中粒度框架,不能实现模型细粒度复用,构建新模型的灵活性不足,也限制了框架在模型结构不确定性研究中的应用。因此,本文在对流域水沙模型的细粒度分解和细粒度组件封装的基础上构建了一个流域水沙过程的细粒度建模框架,以期提高框架在构建新模型方面的灵活性,以及使框架可以用于研究细粒度层次上模型结构的不确定性问题。流域水沙过程的细粒度建模框架涉及的研究内容、方法与研究思路如下:(1)对流域水沙过程模型进行细粒度分解与组件封装。剖析流域水沙过程的各个子过程及相互的串联和依赖关系,从理论上对流域水沙过程模型进行概念层次上的分解。对流域水沙物理模型CASC2D-SED进行具体的细粒度分解,并将分解结果进行细粒度组件封装从而建立流域水沙过程的细粒度建模框架的基础组件库。(2)构建流域水沙模拟与GIS都可以高效访问的"共享数据模型"。以Madiment的Arc Hydro水利GIS "共享数据模型"为基础,根据流域水沙模拟的要素及特征,使用面向对象的建模方法构建流域水沙模拟与GIS实现紧密集成的"共享数据模型"。(3)构建一个流域水沙过程的细粒度建模框架。以CASC2D-SED模型分解的细粒度组件为基础,结合流域水沙模拟的相关研究成果,构建流域水沙模拟的细粒度组件库,在组件库和共享数据模型的基础上,运用面向对象的依赖注入设计模式和反射机制构建一个流域水沙过程的细粒度建模框架。(4)研究流域水沙过程的细粒度建模框架在模型结构和参数方面的扩展。在模型结构和模型参数两个方面研究框架的扩展方法。重点研究了框架在径流输沙能力和坡度分形尺度变换两块内容的扩展方法。(5)使用集成坡度尺度变换的小流域水沙过程模拟以及基于不同径流输沙能力方程的水沙过程模拟两个应用来验证框架的可用性和有效性。获取小流域水沙过程模拟所需数据:无人机航测影像和DEM、土壤含水量、土壤导水率、土壤颗粒组成和有机质含量,设计开发的ARCGIS流域水沙过程模拟插件,在坡度分形变换的基础上,使用该插件对砒砂岩区的一个小流域进行水沙过程模拟,以验证框架的可用性和有效性。使用Kilinc&Richardson径流输沙能力方程和Govers径流输沙能力方程模拟小流域水沙过程以验证框架在模型结构方面的可扩展性,即验证框架在改进模型结构方面的可用性和有效性。本文的主要研究结论如下:(1)对流域水沙过程的机理和数学描述研究表明对流域水沙过程机理认识不一致,多种数学描述并存,导致了流域水沙过程模型的结构不确定性,形成了流域水沙过程模型中的可变对象。(2)流域水沙过程模型的细粒度分解与封装实现了流域水沙过程模型的细粒度复用。流域水沙过程模型的细粒度组件具有良好的可复用性,为构建流域水沙过程模型提供更大的灵活性。(3)建立的"共享数据模型"实现了GIS与水沙模型在数据结构层次的紧密集成。由于采用了面向对象的数据模型设计方法,并以Madiment的ArcHydro数据框架为基础,因此,设计的数据结构层次上的"共享数据模型"使GIS与流域水沙模型都可以进行高效的数据访问,实现了GIS与流域水沙模型的紧密集成。(4)构建的流域水沙过程的细粒度建模框架支持细粒度的模型构建和细粒度层次上模型结构不确定性研究。该建模框架采用了面向对象的依赖注入设计模式和.NET的反射机制,实现了框架中组件的即插即用,提高了该框架在构建新流域水沙模型方面的灵活性。该框架在细粒度层次上的可扩展性可以用于解决由细粒度对象导致的模型结构不确定性问题。(5)设计开发的流域水沙模拟ARCGIS插件实现了流域水沙模拟与GIS的无缝集成。基于"平台+插件"模型和ArcEngine组件库设计开发了一个流域水沙过程模拟ARCGIS插件,实现了二者的高效无缝集成。(6)坡度分形变换方法与流域水沙模拟可以实现集成,同时,研究表明框架在模型参数扩展中是可用的和有效的。小流域水沙过程模拟与坡度分形变换方法的集成案例表明构建的流域水沙过程的细粒度建模框架是可用的、高效的。(7)基于不同径流输沙能力方程的水沙过程模拟应用表明框架具有结构上的动态可扩展性,可以在不重新编译模型的情况下改变模型的结构,框架是可用的和有效的。框架是构建新模型以及研究模型结构不确定性的重要辅助工具。本文取得的创新性成果如下:(1)在深入剖析流域水沙过程发生机理和各种数学描述异同的基础上,提出了流域水沙过程模型中的可变对象概念。流域水沙过程模型的可变对象导致了模型的结构不确定性。基于可变对象原则和最小粒度原则首次对流域水沙过程模型进行了细粒度分解,构成了该建模框架的基础组件库。(2)构建的流域水沙过程的细粒度建模框架解决了流域水沙过程模型的细粒度复用问题,并且可以用于研究细粒度对象导致的模型结构不确定性问题。较早地将最新的面向对象设计模式-依赖注入模式应用于流域水沙过程的建模框架,结合反射机制实现了建模框架细粒度层次上的动态可扩展性,实现了该建模框架中细粒度组件的即插即用。(3)提出了一种坡度分形降尺度变换与流域水沙过程模拟的集成方法。由于框架的细粒度特性,坡度成为流域水沙模型的独立输入参数,对坡度进行分形降尺度变换后再输入流域输沙过程模型,实现了二者的集成。该建模框架的细粒度封装特性使得框架在构建新模型时具有更强的灵活性。该框架采用了依赖注入设计模式和反射机制,使得该框架具有细粒度层次上的动态可扩展特性,可以更好地支持框架在模型结构不确定性研究方面的应用。该建模框架提供了一种坡度分形尺度变换与流域水沙过程模拟的集成方法,在流域水沙过程模拟中考虑了坡度的尺度效应。流域水沙过程的细粒度建模框架丰富了流域水沙过程的建模理论,降低了流域水沙过程模型开发与修改的难度。

周舸[7]2008年在《基于UML的高校教务管理系统的分析、设计与实现》文中研究指明随着国内高校规模的迅速扩大和招生人数的不断增多,高校教务管理工作量越来越大,其复杂性也大幅度增加。如何充分利用紧缺的教学资源,提高资源的利用率,做到信息的快速查询和规范管理已成为教务管理乃至整个学校管理的核心。这使得高校教务管理工作的信息化和网络化势在必行,开发高效的基于网络的教务管理系统成为紧迫的任务。在开发系统的过程中,作者采用了面向对象思想的软件建模技术和UML统一建模语言来进行系统的分析与设计。UML是一种对面向对象系统进行可视化、详细描述、构造和文档化的标准建模语言。UML汲取了近十年在建模领域出现的方法的优点,它的出现消除了各种开发方法在表示上的差异,并成为面向对象技术领域内占主导地位的建模语言。UML被应用在软件工程的各个阶段,特别是在RUP(Rational Unified Process,Rational统一过程)出现后,它的应用就更加广泛。本论文在介绍面向对象的软件建模方法基础上,对面向对象的软件建模与UML建模语言进行分析,研究了面向对象软件建模方法的特征,比较和分析了传统软件模型与面向对象软件模型的特点,对UML建模语言在具体应用上适合的软件开发过程作了深入地研究。针对面向对象软件开发的各个阶段,结合具体项目——四川托普信息技术学院教务管理系统,对系统进行了详细地面向对象的分析与建模。同时,采用可视化建模工具Rational Rose对系统需求分析、系统分析与设计、系统体系结构和设计模式等方面,建立了较为完整的UML模型,为应用软件提供了清晰的解决方案,并提出了一种比较适合中、小软件项目的优化建模方案和建模过程。因而,本论文对使用UML进行软件开发的读者具有一定的参考价值和实用价值。

李亚东[8]2008年在《基于特征的GIS应用软件开发方法研究》文中研究说明随着计算机技术的飞速发展,我国GIS(Geographic Information System)的应用也有了长足的发展,并已在林业、农业、电力、交通等领域都分别建立起了较完备的空间数据库。但由于基础性地理信息系统软件只提供了通用的空间数据管理和分析功能,如何结合领域业务逻辑,灵活应用这些空间数据,就成为了GIS应用研究的新热点问题。GIS应用开发是各个领域结合业务逻辑,充分利用空间数据的有效手段,并有逐渐向产业化方向发展的趋势。因GIS应用开发的发展的时间短、与普通MIS(Management Information System管理信息系统)系统开发相比有一定的特殊性和复杂性、没有系统化的指导方法等原因,目前的GIS应用开发具有一定难度的同时存在着一系列问题。论文以GIS应用软件开发为问题域,研究了目前GIS应用软件开发的现状、特点以及存在的问题,通过分析问题产生的原因,结合前人在领域工程方面的研究成果,提出了将面向特征的领域工程与面向对象的应用工程方法相结合,以特征模型代替需求模型,以组件GIS做为基础设施构件的GIS应用软件开发方法,有效解决了GIS应用软件开发中存在的一系列问题,并以林业GIS应用软件开发为典型,实现了一个林场级GIS应用软件案例。具体而言主要贡献有:⑴首次以GIS应用软件开发为独立研究对象,明确讨论了GIS应用软件开发与GIS二次开发的关系,并分析总结了GIS应用开发的现状、特点以及存在的问题及其产生的原因。⑵提出了将面向特征的领域工程与面向对象的应用工程相结合,以特征模型代替需求模型、以组件GIS作为基础设施构件的一种GIS应用软件开发的新方法。⑶以林业领域为典型,运用本文所提出的方法,实现了一个林场GIS应用系统的案例,并阐述了整开发个过程的技术路线、方法和步骤。

熊书敏[9]2012年在《地下矿生产可视化管控系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理进入21世纪,快速发展的计算机技术、自动控制技术、网络与通讯技术、空间信息技术为古老的采矿业注入了新的活力,采矿业正在向着数字化、智能化甚至无人采矿的方向发展。自从上世纪末提出“数字矿山”的概念以来,其定义、内涵和框架不断得到扩展和延伸。地下矿生产可视化管控系统是地下矿数字矿山建设的重要组成部分,是矿山平行系统、数字矿山、感知矿山的支撑软件。我国地下矿山的信息化建设在取得很大成绩的同时逐渐暴露出一些问题,通过构建管控系统提高地下矿的信息化水平具有重要的现实意义。地下矿生产可视化管控系统建立于3DGIS技术、虚拟现实与动画技术、叁维建模与可视化技术之上,涉及矿山众多业务和各种生产系统,系统复杂,功能繁多,其功能还会随着数字矿山建设的进程而不断扩展。本文从当前矿山信息化建设的现状和需求出发,以建立一个平台性的地下矿生产可视化管控系统为目标,围绕地下矿空间数据模型与组织方式、自动化建模技术、实时数据集成技术、工况可视化技术、漫游技术和软件体系结构等关键技术展开研究,主要内容和研究成果如下:1)从构建矿山平行系统的角度论述了地下矿生产可视化管控系统的定义、目标、功能、主要支撑技术以及在矿山信息化建设中的地位。2)讨论了可视化管控系统对矿山空间数据模型的需求,提出了地下矿空间数据模型的总体设计思路,并设计了一种针对井巷工程和生产系统的参数化实体与网络复合数据模型和一种针对地下矿所有要素的面向实体的多维混合时空数据模型。在空间数据模型的层次上解决了分析和可视化的统一性问题、多维属性的支持问题和空间对象行为建模的问题。3)研究了地下矿空间数据组织技术。设计了一种覆盖地下矿山所有要素的分类编码体系,解决了地下矿空间要素的编码问题。引入“视点”概念,提出了一种基于视点的空间数据组织方式,实现了叁维场景的快速定位与显示控制。4)提出了基于参数化实体与网络复合数据模型的自动化建模方案,实现了井巷工程与生产系统的快速建摸与更新。针对地下矿叁维建模的需要,提出了一套建模流程和质量控制方法,对于规范地下矿建模工作,提高建模效率和质量具有重要的指导意义。5)研究了地下矿工况可视化技术和场景漫游技术。提出了一套可视化方案,包括基于纹理动画的生产系统仿真技术、基于骨骼动画的设备行为仿真技术、基于叁维地理网络的人员位置仿真技术和多功能信息面板技术,解决了各生产系统状态、设备行为、人员位置、环境监测值和报警的可视化问题。提出了一种基于虚拟全路径漫游网络和有限状态机的交互式井巷漫游方式,实现了快速而灵活的井巷漫游的功能。6)研究了矿山实时数据采集与集成技术,以及利用实时数据控制可视化效果的机制。设计了一种面向对象的层次式状态传递机制和一种通用的数据驱动机制,通过关联对象之间的状态传递方式解决了从各种低层传感器到高层系统的状态传递问题,并以一种统一的方式实现了各种对象动画的控制、信息面板的更新和人员行为和位置的更新。7)对管控系统的体系结构进行了研究,提出了“层次式系统+功能插件+服务接口”的管控系统体系结构,奠定了管控系统作为数字矿山支撑软件的架构基础。本文的研究成果丰富了数字矿山的理论,解决了构建地下矿生产可视化管控系统的关键技术问题,开发出来的系统在一些地下矿山进行了应用,取得了良好的效果。

付哲[10]2006年在《基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型及其应用研究》文中研究指明本文针对虚拟GIS的最基本技术问题之一——虚拟GIS数据模型展开讨论,在分析前人相关研究基础上,剖析虚拟GIS数据特点,使用基于特征的建模技术对虚拟GIS中的数据模型问题进行了一系列初步研究,并取得一定进展。文章首先对虚拟现实和GIS系统集成理论进行了详细的研究,然后根据当前虚拟GIS数据模型的研究进展,使用基于特征的建模技术建立了基于特征的虚拟GIS概念模型。在基于特征的虚拟GIS概念模型基础上,应用面向对象的思想,设计了基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型(FOVGISDM),并系统分析了该模型的结构、各成分定义以及相互间的关系等问题。为实现FOVGISDM的逻辑表达,文章利用Oracle对象-关系型数据库管理模式设计并实现了基于特征的面向对象虚拟GIS数据库管理,同时,系统阐述了基于特征的虚拟GIS数据库设计基本步骤,依次详细介绍了各个设计阶段应注意的具体内容。最后,文章在基于特征的面向对象虚拟GIS数据库基础上,整合虚拟视景仿真和GIS技术,构建了基于Client/Server层次结构的分布式虚拟GIS原型系统。另外,本文还详细叙述了原型系统特征建模过程、步骤以及关键技术。

参考文献:

[1]. 飞行模拟器发动机系统建模与面向对象的仿真研究[D]. 熊海国. 哈尔滨工业大学. 2010

[2]. 面向对象的建模原则及其应用[D]. 徐海洋. 中国科学院软件研究所. 2001

[3]. 电力信息建模的理论与实践[D]. 王珊. 浙江大学. 2008

[4]. 混凝土坝施工进度仿真建模与方案优选[D]. 卞小草. 武汉大学. 2014

[5]. 数字化机床建模及其切削仿真技术研究[D]. 毕海霞. 河北工业大学. 2007

[6]. 流域水沙过程的细粒度建模框架研究[D]. 张传才. 河南大学. 2016

[7]. 基于UML的高校教务管理系统的分析、设计与实现[D]. 周舸. 成都理工大学. 2008

[8]. 基于特征的GIS应用软件开发方法研究[D]. 李亚东. 北京林业大学. 2008

[9]. 地下矿生产可视化管控系统关键技术研究[D]. 熊书敏. 中南大学. 2012

[10]. 基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型及其应用研究[D]. 付哲. 吉林大学. 2006

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面向对象的建模原则及其应用
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