三维真彩色地形沙盘模型的自动化制作方法

针对传统沙盘模型制作工艺复杂和精度低等问题,提出了一种融合三维雕刻和三维真彩色喷绘技术的精准地形沙盘模型的快速制作方法。通过选择不同地形区域、不同材料、不同喷绘纹理和不同精度对精准地形沙盘快速制作进行了实验及分析。结果表明,该方法能够适应高精度地形沙盘模型的快速建模及准确喷绘要求,极大地提高了沙盘模型的精准度和自动化程度。     

三维电子沙盘交互展示应用设计与实现

通过二维地图与三维倾斜摄影模型构建地市级二三维一体化三维电子沙盘,再基于SuperMap GIS地理信息平台搭建电子沙盘,将移动端、电子沙盘与物理沙盘进行连接,实现物理与虚拟的完美融合,以全新的方式为政府在城市管理、土地规划,突发事件处置、应急指挥、公共安全、城市建设展示及招商引资宣传等应用场景提供系统、科学、便捷的信息化技术支撑,为未来三维电子沙盘应用提供可借鉴思路。     

三维真实感地形建模与可视化

研究了三维真实地形建模与可视化的整个流程，利用OpenGL通用图形程序接口实现了基于DEM数据与遥感影像的三维地形的快速生成与仿真；并将三维地形生成技术应用到了天山公路三维地质灾害场景可视化中。详细阐述了以遥感影像作为地形纹理的处理方式与流程以及构建真实地形场景技术的方法和优化方案，提出了在实际应用中建立个性化三维地形系统的重要性。     

一种实体沙盘与电子沙盘双向互控系统研究

沙盘多应用于军事、展览、教育、旅游等领域,是教学、展示和宣传的有效工具。本文采用计算机控制技术,使用可编程逻辑控制器进行信号接收和传输,结合地形实模数控雕刻、三维GIS、多媒体等技术,实现对实体沙盘与电子沙盘的双向联动控制。区别于常规沙盘一键式播放演示、将实体沙盘与电子沙盘割裂开的展示模式,该互控系统可使声、光、像同步显示,并实现了通过遥控器、激光笔、触摸屏等多种终端对实体沙盘与电子沙盘的同步控制,提升了沙盘的表现力和感染力。     

三维地形的生成技术及实现

概要介绍了三维地形生成的基本技术，结合三维建模软件MultiGen Creator2.4的地形数据库模块，详细讨论了MultiGen Creator2.4中构建地形的四种算法，并以福建省福清地区水口店为研究区域，成功建立了视觉效果较好的三维地形。     

面向土地利用规划的电子沙盘技术

首先分析沙盘制作技术的变化与发展，即从传统的实物沙盘向现代的电子沙盘转变。然后提出并实现面向土地利用规划的电子沙盘制作的技术方案，详细介绍了数据处理、地形模拟与要素匹配等关键技术。最后以浙江省桐庐县富春江流域为例，以数字高程模型(DEM)和美国Landsat-7卫星的ETM遥感影像为数据源，用VisualC^ 6．0与OpenGL开发环境实现了该地区面向土地利用规划的电子沙盘的制作。     

台海西岸电子沙盘系统的设计与实现

电子沙盘作为可交互操作的实时虚拟现实环境,是一种既具有传统沙盘的特点,又集成了多种高新技术的产品。首先分析了沙盘制作技术的变化与发展,即从传统的实物沙盘向现代的电子沙盘转变;然后提出了台海西岸电子沙盘制作的技术方案,并介绍了数据处理、地形模拟与要素匹配等关键技术;最后以数字高程模型（DEM）和卫星遥感图像为数据源．用MapGIS开发环境实现了该地区电子沙盘的制作。     

电子沙盘中地图要素的矢量迭加

本文从简述电子沙盘制作的过程着手，分析了纹理映射方法对电子沙盘进行形象建模的优缺点，并提出了新的地图要素的绘制方法，并详细地论述了在电子沙盘中绘制地图矢量要素的具体方法。     

水上水下一体化三维河道场景构建与展示

随着无人机与新型航拍技术的发展，无人机倾斜摄影技术在大范围地形数据采集过程中发挥了重要作用，三维测绘相关研究得到了极大的促进。而针对水利行业所需的水上地形与水下地形一体化生产过程的研究相对较少。本文布设统一控制点，采用固定翼无人机倾斜摄影测量技术进行水上地形测绘，应用RTK配合测深仪在船上进行水下河道三维地形数据采集，对于涉河建筑物采用BIM软件进行参数化建模。最后，针对水上地形数据，水下河道地形数据及建筑物三维模型进行融合处理，得到水上水下一体化三维河道场景，搭建Cesium平台进行三维展示。其研究成果可为水上水下一体化测绘与可视化提供技术帮助，有助于推进智慧水利的应用发展。     

基于X3D的虚拟三维场景漫游系统设计与实现

X3D是新一代的互联网3D图形规范，为构建基于Web的虚拟三维场景及其人机交互提供了一种新的途径。提出了基于X3D的虚拟三维场景的建模方案，采用了地理信息系统的图层化方法将虚拟三维场景数据划分为独立地物、植被、交通、建筑物和数字地形等数据层，介绍了各数据层的三维建模及实现方法，并以一个典型的城市小区为例阐述了虚拟三维场景的优化与整合技术。     

一种快速3维建模方法在地质模拟中的应用

论述了一种快速建模方法在地质模拟中的应用。这种建模方法采用了改进的三角形生长法生成TIN来表达地形及各地层界面;采用离散钻孔点双向链表、三角形双向链表以及垂直连体来快速生成三棱柱从而构建地层体素。     

沙盘模型设计与实践

随着电子沙盘日益风行,沙盘模型作为一种立体直观的微缩景观,以其一览性、固久性和直观表现力仍具有强大的生命力和发展空间,就沙盘制作的实践,介绍沙盘模型设计的指导思想、设计方案和具体的制作过程。     

无人平台视觉导航算法验证仿真系统的设计与实现

近年来,基于视觉的导航和目标跟踪算法开始广泛应用于无人平台。针对各类视觉导航算法和综合任务方案在无人平台上实地测试风险性高、现场采集参数精度低、效率差等问题,设计并搭建了一套以高精度工控导轨平台、姿态控制云台、工业相机和模拟地形沙盘为主要部件的无人平台半物理仿真系统。引入OptiTrack光学运动捕捉设备对仿真系统真实的位姿控制精度进行了评价,结果显示系统空间三轴位置控制均方根误差在1 mm左右,横滚、俯仰、航向姿态角控制均方根误差小于0.1°,可以服务于视觉导航算法和综合任务方案在无人平台上的性能评估。     

铁路沿线地物参数化三维建模方法研究

提出了一种利用DOM和Li DAR点云数据的参数化建模方法,利用DOM分析地物的模型特征,通过Li DAR点云数据获取地物特征点坐标,采用特定的三角网连接方法构建出地物的三维模型,最后对模型进行贴图显示。这里所构建地物模型的方法不仅快速高效,而且自动化程度高,能够满足铁路三维GIS展示的要求;同时,由于是通过点云数据构建模型,在后期导入三维地形过程中能够大量减少安放地物模型工作。     

海岛礁及周边区域海陆一体化三维建模研究

对海岛礁及周边的复杂地形环境及特点进行了分析,针对岛礁区域复杂地形要素的特点,提出了适用于海岛礁及周边复杂地形海陆一体化三维建模的方法,能够有效地对海岛礁及周边复杂地形进行建模。以舟山群岛附近海域海岛及周边地形作为实验数据,对海岛礁及周边复杂地形进行了海陆一体化三维建模,并在GeoGlobe等平台上进行了验证。实验表明,该方法对海岛礁及周边区域海陆一体化三维建模有较好的实用性。     

虚拟航空摄影测量实验系统的设计与实现

随着网络教学的兴起,虚拟现实技术用于实验教学,成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。介绍虚拟建模和开发软件,并以我院仿真模拟摄影测量与遥感实验室为原型,采用VRML软件为主,三维建模软件SkecthUP和3Ds Max为辅,阐述系统设计与实现的具体过程,构建虚拟航空摄影测量实验系统。该系统主要包括虚拟地形地貌沙盘(虚拟校园模型和虚拟栅格地形)、虚拟全数字摄影测量工作站模型、虚拟无人机和控制轨道动态模型,以及虚拟实验室场景。具有数字摄影测量工作站动态操作演示、无人飞机航空摄影测量操作演示,以及实验室参观展示等功能。研究成果无实体实验室的时空限制,有利于学生开展自主学习,有效地提高摄影测量实验教学质量,其对于虚拟实验系统的研发具有一定的借鉴意义。     

基于VRMap平台上的电子沙盘研制

通过与国内外数字沙盘制作方式及功能的比较，详细介绍了数字沙盘研究方面的一些方法，并以中原油田数字沙盘的研制为例，选择北京灵图公司的VRMap2．3软件作为平台制作中原油田数字沙盘，为油田开发提供基本资料。     

基于无人机影像自动恢复三维场景系统数据库的设计与实现

无人机影像自动恢复三维场景所需的数据种类多、数据量大、结构复杂,如何高效一体化组织管理数据成为恢复三维场景系统的关键。从数据库的概念模型、逻辑模型和物理模型出发,开发一套高效的三维场景数据库管理系统,根据地物的特点对地物模型设置点位坐标和方位坐标,并设计出相应的数据存储表结构,有效解决地物模型自动精确置入地形模型的问题。最后通过海南省某条铁路线段数据进行验证,实验结果表明该数据库的有效性。