基于四叉树索引和双缓存机制的GIS动态可视化模型设计与实现

针对GIS数据的多维、海量、动态性等特点,本文设计了基于四叉树和双缓存机制的GIS动态数据可视化模型,并详细地介绍并阐述该模型的数据存储规格和数据可视化方法及其特点。基于四叉树索引结构和多线程双缓存机制,构建GIS动态数据可视化模型,探讨多线程分层绘制动态对象方法和GIS空间数据库实时更新方法,实现GIS海量数据的动态化、序列化、实时可视化表达。并测试对比了常见可视化算法与本算法之间的显示效率,发现本研究算法针对多种GIS图形类型、大数据量GIS数据显示,均有较高的效率提升,实验证明该方法稳定可行,可为其他GIS动态数据的可视化提供参考。     

多尺度泥石流灾害Web数据模拟与三维可视化

由于缺乏相应的多尺度表达与索引机制,灾害模拟数据的三维动态可视化存在难以实时进行、渲染效果差、模式单一等问题。鉴于此,将泥石流灾害模拟数据与虚拟地形环境相结合,重点研究了泥石流灾害模拟数据实时在线发布与多尺度三维动态可视化方法。设计了网络服务总体框架体系,并重点探讨了多尺度数据组织、索引、动态表达等关键技术;选取案例区域研发原型系统,并开展了分析实验。结果表明,该方法能满足泥石流灾害在线实时三维动态可视化要求,也可根据用户对精度和流畅性的偏好与需求,选择相应尺度进行可视化表达。     

三维地形数据塔式结构模型与可视化方法研究

针对在地形绘制中三维地形数据量巨大和绘制速度慢等问题,提出了一种基于GPU加速的大区域三维地形数据的塔式结构模型及实时可视化新方法。首先构建细节层次模型来减少大区域地形实时绘制的地形数据量,然后建立DEM数据和DOM数据的金字塔式数据模型来实现大容量三维数据的实时装载和动态卸载,并采用CUDA编程实现了大区域三维地形可视化的GPU加速。     

三维地形可视化及其实时显示方法概论

由于三维地形可视化及其实时显示有着广阔的应用背景 ,近来越发受到人们的关注。本文给出了三维地形可视化的概念 ,描述了数字地面模型的概念和表示方法 ,重点介绍了可视化及其实时显示中数据简化方面的典型方法 :层次细节方法 ,多分辨率模型方法。并进一步对三维地形的真实性研究作了阐述。最后对这一领域的前景进行了展望。     

利用空间信息网格的海流场远程可视化

结合海洋科学的发展,分析了海流场数据远程可视化共享的应用需求;利用Web服务技术及空间信息网格技术,提出了海流场数据远程可视化的逻辑架构及实现方法;在ArcGIS Server平台上实现了B/S架构的海流场远程可视化应用平台。实验表明,利用空间信息网格可以屏蔽海流场数据的分布性、异构性,实现数据的实时动态可视化共享。     

大规模地形实时可视化算法

大规模地形实时可视化在GIS、虚拟现实、游戏、仿真等领域有着广泛的应用。文中在总结现有地形数据简化算法的基础上,提出了一种基于数据分块、动态调度以及与视点相关的地形实时可视化算法,实现了大规模地形的快速漫游。运用视景体裁剪、三角形条带组织以及边界裂缝消除、视觉光滑处理等手段,提高了地形漫游的效率与可视化效果。     

网络环境下矢量数据高效并行可视化方法

针对网络环境下传统的矢量地图可视化模型中矢量数据可视化效率低,地图服务器集群并行处理能力弱的难题,提出一种基于矢量数据要素空间分布的矢量数据高效并行可视化方法。研究了矢量数据空间分布信息的采集、检索和分析原理,重点阐述了矢量数据实时可视化任务的分解与并行处理流程,最终实现了矢量数据的高效并行可视化,达到了充分利用地图服务器集群中并行计算资源的目的。仿真实验结果证明,矢量数据高效并行可视化方法可以提升网络地图服务集群的并行处理能力,满足大用户量并发访问的需求。     

遥感卫星区域覆盖实时分析与可视化

空间对地观测需求的增长和任务的多样性导致卫星区域覆盖分析变得越来越复杂。当前的遥感卫星区域覆盖算法与应用无法提供实时响应和应对高并发请求的在线服务,并且分析结果不能做到实时可视化,增加了数据的认知难度。针对于此,本文结合流式处理技术,提出一种高效的遥感卫星区域覆盖实时分析方法与可视化服务。首先,采用一种多模式判断策略,实现遥感卫星区域覆盖相关参数的高效计算;然后,对持续流入的数据进行实时分块,实现数据实时处理;最后,结合流式处理技术,提供实时响应和可视化的在线服务。利用多星多地面区域数据进行试验验证,结果表明,本文方法在保证传感器任意指向下遥感卫星区域覆盖参数计算精度的同时,效率得到较大提升,并且能够及时高效地通过数据流的方式,实现分析结果的实时可视化。     

大规模地形实时可视化算法

大规模地形实时可视化在GIS、虚拟现实、游戏、仿真等领域有着广泛的应用.文中在总结现有地形数据简化算法的基础上,提出了一种基于数据分块、动态调度以及与视点相关的地形实时可视化算法,实现了大规模地形的快速漫游.运用视景体裁剪、三角形条带组织以及边界裂缝消除、视觉光滑处理等手段,提高了地形漫游的效率与可视化效果.     

基于HTML5的WebGIS仪表盘研究

利用RGraph基于HTML5 Canvas的开源图表库绘制仪表盘,扩展Arc GIS API for Java Script,实现在地图上显示仪表盘通用开发接口。通过使用扩展的API实现全国省会城市空气质量状况实时可视化。该技术实现的仪表盘可视化方法具有美观、可交互、加载速度快的特点,可以跨平台使用。实验结果证明,使用HTML5绘制仪表盘对地理信息可视化简单易操作,也适合大数据环境下的实时数据可视化。     

基于物联网与GIS的智慧园林系统设计与实现

传统的园林管理存在数据信息多、测量手法多,无法实时在线监测等问题,针对园林管理过程中存在的这些问题,提出了智慧园林的解决方案。并根据设计理念,对各个子模块的功能进行设计和实现,给出实现方式。结合空间信息集成技术、可视化技术、物联网、GIS等信息技术构建园林资源信息的动态监测、数据时空分析、多维分析、在线服务平台。给园林绿化规划、虫害分析预报、养护管理、名树古木保护等提供科学管理依据,建立了较为完备的监测管理与实时动态分析系统。     

基于Socket通信的WebGIS实时监测系统

在W ebG IS实时监测系统中,针对客户端采用实时刷新页面来更新信息方式的不足,本文提出应用Socket通信技术实现W ebG IS实时监测系统的设计思想和实现方法。首先,在分析Socket通信的原理和基本过程的基础上,给出了系统体系结构,然后讨论了其核心设计与系统实现,最后给出实例说明在W ebG IS实时监测系统中应用Socket通信技术可有效降低数据传输量,提高系统实时响应速度。     

实时GIS时空数据模型

为满足动态目标与传感器等实时观测数据获取、存储、管理、分析与可视化的要求,需要发展一种新型地理信息系统—实时GIS。本文根据实时GIS中各种地理要素的特点以及存贮管理要求,提出了一种面向动态地理对象与动态过程模拟的实时GIS时空数据模型,它将时空过程、地理对象、事件、事件类型、状态、观测等相关要素整合在一个时空数据模型中。基于该模型研发了新一代实时GIS,并以四种动态地理对象（包括移动对象、原位传感器对象、视频对象和过程模拟对象）的时空数据的实时接入、存储与可视化为例,验证的模型的可行性。     

基于FPGA的P-H法星上解算卫星相对姿态

针对目前星上遥感图像实时处理只能实现低级别算法的情况,提出了基于现场可编程门阵列（field-programmable gate array,FPGA）的P-H法星上相对姿态实时解算模型。该模型不仅避免了传统基于欧拉角的复杂三角函数计算与初值估算,还降低了迭代次数。试验选用FPGA（V7 xc7vx1140t）作为实时解算的硬件平台。在FPGA实现中,采用64位的浮点数据结构和串行/并行相结合策略;并采用LU（Lower-Upper）分解-分块算法实现矩阵求逆。试验结果表明,该模型的迭代次数比基于欧拉角的少了13次。该模型在FPGA和计算机的实现结果相差仅为5.0×10-14,加速度比为10。另外,该模型可广泛适用于实时性要求高的图像处理领域。     

基于水文仿真模型与GIS的三维可视化在城市洪水演进中的模拟研究——以马鞍山为例

本文对城市三维可视化虚拟场景构建和洪水演进实时动态模拟及其实现方法进行研究。以洪水水文数学模型为核心计算方法,对系统构建过程中的关键技术进行了深入探讨和研究,构建了城市洪水演进和洪水淹没三维模拟系统。研究表明,三维可视化技术与水力学模型结合提高了模型计算结果的准确性和可视性,对于城市防洪决策及水利工程有重要意义。以安徽省马鞍山市为应用实例,实现了城市三维地形仿真场景模拟及洪水演进分析和三维模拟。     

基于MapX的房产管理地理信息系统的设计与实现

利用GIS技术对房产资源进行可视化管理,可高效、准确地掌握房产资源信息及其空间分布情况,为房产管理部门的规划决策提供服务。该文探讨了利用MapX组件化技术、VB可视化开发工具及Access数据库,集GIS与MIS功能为一体的房产管理地理信息系统的开发方法,主要从系统功能设计及实现、数据库设计、电子地图制作等方面阐述了房产管理信息系统的设计与实现。     

基于IDL的地层三维可视化

以钻孔资料为源数据,利用克里格为插值方法,生成了相关地层的规则网格数据,并基于IDL实现了地层三维的可视化,并运用了光度学、色度学的算法实现视觉效果,引入了消隐、光照模型、颜色模型等技术,增强了地层可视化的仿真效果。利用本系统,可实现实时放大、缩小、旋转、平移并对每一个地层表面调色等功能,使得难以观察的地层可以逼真的展现在人们面前,提高了人们对地层的认知能力。     

地形渲染算法的研究

为适应大规模地形海量数据的实时可视化,出现了多种地形渲染算法,其中Mipmap算法和Clipmap算法是当今较为流行的两种,本文分别讨论了这两种算法的基本思想、数据组织和实现过程.最后,又提出了Clipmap的一种改进方法和今后的研究方向.     

Web环境下房产测绘信息三维可视化技术研究

Web环境下的三维可视化技术存在诸多技术难点。相对单机及局域网环境,Web环境下的网络响应时间将很大程度上影响着三维可视化的实际效果。文章围绕这一问题,从三维建模效率和三维模型数据量两方面入手,在分析现有方法不足的基础上,结合房产测绘信息特点,提出了基于模型库的房产测绘信息三维场景实时构建方法、基于模块化和参考复用的三维建模方法,进而提出一套行之有效的解决方案,使Web环境下房产测绘信息三维可视化技术得以实用化。实验系统证明了该方法的有效性、实用性。