基于元数据的油田信息可视化模型研究与设计

论文摘要

近年来,国际上提出了信息可视化(Information Visualization)的概念。随着信息量的激增,除了需要对海量数据进行存储、传输、检索及分类等外,更迫切需要了解数据之间的相互关系及发展趋势,发现海量数据隐含的规律,从而为决策提供依据,这已成为数据可视化技术中新的热点。随着油田40多年的开发和生产,大庆油田已经积累了大量的多种格式的数据,以往开发的软件针对特定专业,服务领域及对象都很有局限性,很难给用户一个集成了各个专业数据和应用系统的空间架构概念,不利于整体考虑和决策。本文研究将突破这一界限,力图打破专业之间的数据壁垒,将数据信息直观的展现出来,使用户更直观地感受数据的真正意义。本文以油田现有各种同构分布式数据库和各种异构分布式数据库为基础,结合元数据和元模型理论,在WebGIS平台上实现对各专业数据便捷的可视化功能。论文提出了可行的油田信息可视化的系统框架和解决方案,并在框架和方案的指导下,提出了可视化平台的各个元模型,如:数据结构元模型、通用图形可视化元模型、权限控制元模型以及对元数据进行管理的元模型等。该可视化平台提供了集成不同专业的多个数据源的元数据,在元模型的支撑下,完成了油田信息可视化的功能,为油田专业技术人员和领域专家提供一套能够集成空间信息和各个专业原始数据的信息可视化系统,真正实现信息一体化,从而提升了企业综合研究和管理决策的效率和水平。本文的研究不仅适用于石油领域的信息可视化,而且对同类GIS系统中信息的可视化表达也具有一定的借鉴价值。论文对建模过程进行了比较详细的论述,希望本文所进行的研究和实践可以为其它信息系统的建设提供一定的参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 引言
• 第一章 信息可视化模型的理论基础
• 1.1 可视化技术概述
• 1.1.1 可视化技术特点及研究内容
• 1.1.2 油田信息可视化的研究现状
• 1.1.3 油田信息可视化的必要性
• 1.2 基于XML 的矢量图形描述规范
• 1.2.1 GML、SVG、VML 描述规范介绍
• 1.2.2 SVG 定义的绘图元素
• 1.2.3 SVG 的交互性
• 1.3 元数据和元模型
• 1.3.1 元数据基本概念
• 1.3.2 元数据分类
• 1.3.3 四层元模型体系结构
• 1.3.4 基于元模型建模技术
• 1.3.5 基于元模型的软件开发模式的优点
• 1.4 小结
• 第二章 油田信息可视化平台的体系结构
• 2.1 可视化平台的逻辑模型
• 2.2 可视化平台的体系结构
• 2.2.1 数据层
• 2.2.2 元数据层
• 2.2.3 业务逻辑层
• 2.2.4 数据可视化层
• 2.3 油田信息可视化平台的解决方案
• 2.3.1 油田信息可视化的数据准备
• 2.3.2 油田信息可视化的解决方案
• 2.4 小结
• 第三章 油田信息可视化元模型的研究
• 3.1 数据结构元模型的构建
• 3.1.1 问题的提出
• 3.1.2 分布式数据集成的基础
• 3.1.3 数据结构元模型的设计
• 3.1.4 元模型优点
• 3.2 通用图形可视化元模型的构建
• 3.2.1 通用图形分类与图形属性
• 3.2.2 通用图形可视化设计思想
• 3.2.3 通用图形可视化元模型的设计
• 3.3 同色系过渡色生成元模型的构建
• 3.3.1 同色系过渡色生成元模型的设计思想
• 3.3.2 颜色模型理论
• 3.3.3 同色系过渡色生成元模型的设计
• 3.4 特殊类成果可视化元模型的构建
• 3.4.1 成果可视化元模型的构建
• 3.4.2 特殊图形可视化元模型的构建
• 3.5 用户授权机制元模型的构建
• 3.5.1 个性化权限控制策略模型的设计思想
• 3.5.2 个性化权限控制策略的元模型
• 3.6 元数据管理元模型的构建
• 3.6.1 元数据管理元模型的设计思想
• 3.6.2 元数据管理元模型的设计
• 3.7 小结
• 第四章 油田信息可视化平台实现的关键技术
• 4.1 开发软件和运行环境
• 4.2 通用图形可视化的实现
• 4.2.1 问题的提出
• 4.2.2 通用图形定制流程
• 4.2.3 通用图形可视化的实现
• 4.3 专题图填充的实现
• 4.3.1 同色系过渡色颜色生成流程
• 4.3.2 专题图填充的实现效果
• 4.4 基于LDAP 的权限控制策略
• 4.4.1 平台统一身份认证的基本功能
• 4.4.2 单一登录认证的设计
• 4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要