“YA—01地形模型数控自动成型系统”装备部队

“地形模型数控自动成型系统”是总参下达的主要科研课题,于1991年研制成功,1992年获军队科技进步二等奖。该系统是利用军事测绘数据库地形数据,通过计算机及成型设备,一次性快速生成地形模型的技术。1994年按总参测绘局要求经过改型的“地形模型数控自动成型系统”研制成功,1995年6月通过了“军事测绘装备定型委员会”的装备定型,并投入批量生产。1997年11月来自济南、南京、广州等军区和部分集团军的代表在郑州解放军测绘学院参加了该系统的使用培训班,此次使用培训标志着我军在地形模型的制做和测绘保障手段等方面达到了快速、准确的新水…     

聚合级作战模型中的地形模型分析

分析了聚合级作战模型对地形模型的需求,并根据地形模型的表达方式,将其分为规则格网地形模型、作战区域地形模型和网络地形模型3种类型。结合典型的聚合级作战模拟系统,分析了每种地形模型的表达内容、表达精度以及各自的特征,重点讨论了规则格网地形模型。     

基于法向量的地形模型简化算法改进及实现

由于三角网能够较好地反映地貌形态特征,被广泛应用于三维地形建模。但随着海量数据的处理和当前计算机硬件的限制,有必要通过算法将地形模型进行有效的简化。本文在三角形折叠算法的基础上,引入法向量度量参数,同时加入边界判断对其进行改进,利用Direct3D自动计算三角面片的法向量这一特性实现了地形模型的简化,并能较好地保持原始模型的特征。     

浅谈地图模型雕刻技术

借助传统的雕刻技术和计算机雕刻软件,在雕刻软件中利用带高程的等高线数据进行地形建模,并通过输出雕刻指令控制雕刻机进行地形模型粗胚的雕刻;然后通过选材进行其他地图要素的雕刻;最后进行整饰,制作完成一幅按一定比例尺缩小的与实地相似的地形图。     

海陆地形模型的统一表达探讨

海岸带地形数据来源的多样性,造成了数据模型、格式不同,数据基准也存在差异.消除这些不一致性,建立海陆地形模型的统一表达模型,是海岸带管理、舰船登陆决策的基础.本文在国内外研究的基础上,分析了海陆数据集成中的主要问题,讨论了海陆地形统一表达的关键技术,为实现无缝的海陆地形模型奠定了技术基础.     

基于WebGL的航道数据组织与三维可视化方法

针对Web端进行航道构建与三维可视化时遇到的海量数据组织困难、即时显示效率低的问题,提出了一种多维度数据索引构建方法,利用多层次网格索引将空间分布特征和时空关联关系索引到数据中,实现了海量水深数据的快速增量入库和高效检索;提出了一种基于边界约束的航道地形模型构建方法,利用alpha-shape算法提取自适应边界,并对D...     

P21 普通测量学、地形测量学

CH20022985 一种基于视觉特征的地形模型数据提取与快速显示方法/汤晓安,陈敏,孙茂印∥测绘学报.—2002,31(3).—266～269 DEM模型是一种重要的地形模型,由于其数据量极其巨大,如何实现快速显示是一个难题。针对DEM地形模型,提出基于视点与观察分辨率的数据抽取及基于法矢量的模型简化的快速绘制方法算法,最后进行实验验证。结果表明,该方法数据压缩量大,绘制速度快,且逼真度无明显变化。图5表2参6     

地形模型的多分辨率简化与压缩

在地形的三维表达中 ,海量的三维数据在显示、存储、传输等方面存在着很多困难。为了解决这些困难 ,本文提出了一种基于渐进简化的多分辨率几何简化与压缩方法。通过该种方法 ,复杂的地形模型能够很好的被简化成适于LOD连续表达的方式 ,并且在简化基础上的数据压缩可使地形模型的存储量减少、绘制速度增加、网络传输效率提高 ,其结果能够胜任地形模型在网络上的渐进传输     

一种基于控制点集的实体地貌辅助建模方法

针对常规实体地貌建模方法效率低且工作量大的问题提出一种基于控制点集的实体地貌辅助建模方法。该方法建立了控制地貌基本形态的等高线集合,根据实际建模需求确定内插控制插签点的数量及位置以引导地性线走向,并构建多级数据库存储、管理和调用建模数据。通过实验测试获得3组对比实验结果,对结果数据进行分析后提出实体地貌建模辅助决策方法。该方法能够在不同地貌建模需求下实现快速准确决策,提高建模效率。     

三维场景可视化中的模型匹配方法研究

三维可视化已成为地理信息展示表达的主要方式之一。该文针对三维模型场景集成可视化中的地物模型与地形模型难以无缝匹配的问题,研究了一种基于Delaunay三角剖分的改造融合方法,通过实验验证,能够有效实现二者的紧密匹配。同时,为提高实际作业效率,该文还提出并实现了面向大范围海量三维数据组织的层—区—块—模型的4层索引机制。     

利用特征显著度提取地形特征线的方法

针对现有的地形特征线提取方法不能根据特征强弱对提取结果进行方便的筛选控制的问题,提出了一种基于特征显著度的山脊和山谷线提取方法。首先,对数字高程模型数据进行高斯滤波和下采样;然后,通过全局断面扫描确定特征点,并根据高度、高度落差和坡度计算特征显著度,在进行特征延伸后构造特征图,利用最小生成树算法得到特征森林;随后进行枝干分解并计算各枝干的特征显著度,根据特征显著度进行枝干裁剪;最后,通过尾钩剔除、位置修正和平滑等后处理得到最终特征线。实验结果表明,该方法能提供给用户方便有效的手段以根据特征显著度对特征进行筛选控制,提取的特征线与实际地形相符,有良好的抗噪能力且能较好地处理平坦地形特征。     

DEM地形可视化自增强技术

地形可视化是地形表达、虚拟地理环境与虚拟仿真领域中重要的组成部分。论文首先回顾了DEM地形分析与表达技术，然后重点阐述了如何利用DEM自身解译的地形信息，增强DEM地形等高线图、地形晕渲图等地形可视化效果，突出不同地形特征与细节，实现可量测性和直观性为一体的3维地形表达，提供用户更为直观、准确的地形认知。     

一种基于分层约束的露天矿DEM构建方法

针对边坡的台阶状地形特征是露天矿地形表达的关键和难点问题,该文基于边坡台阶要素的空间关系建立边坡层次关系模型,采用一种逐层加入扩展点和约束线的方法生成扩展约束TIN模型,将某露天煤矿作为实验区,实现了露天矿DEM的动态建模。结果表明:提高了边坡坡面的层级可视化效果,保持了地形结构的完整性,实现了边坡实体单元的分层次表达,能够获得不同水平层次的DEM数据。基于边坡特征分析的分层约束方法为露天矿DEM的构建提供了一种思路,可为边坡监测、灾变分析和灾情预测等领域提供精确的地形数据。     

地形特征约束下的失真DEM修复方法

数字高程模型（DEM）在描述地形时会存在一定程度的失真现象,对失真DEM进行修复可以有效地提高其精度及保真度。本文针对DEM在描述规则地形时存在的失真现象,提出了用地形特征约束失真DEM形态结构的失真修复方法,以规则地形中的平地结构地形为例,进行了失真修复试验。首先根据地形特征确定平地地形的DEM应为平面结构,再采用最小二乘法（LS）及随机抽样一致性算法（RANSAC）对其平面方程进行参数估计,进而得到修复的DEM数据。试验结果表明,本文所提的修复方法有效可行,修复后的DEM数据不仅提高了精度,还能充分地反映原地形的地形特征。两种修复算法的修复能力相接近,当存在大量格网点时,都能达到很好的修复效果,但RANSAC更能适应高程异常的情况,鲁棒性更好。     

一种利用DEM数据进行数字线划图生产的方法

围绕基于DEM数据的地貌要素提取,对DEM的精度评价方法,基于DEM数据的地形特征提取原理及典型算法进行了研究,总结了基于DEM数据生产数字线划图的技术特点,设计了作业流程,并进行了生产试验。试验表明,在采用高分辨率DEM数据的情况下,基于DEM的数字线划图生产可满足基本等高距大于2 m、比例尺小于1∶2000的数字线划图生产,可以作为摄影测量的一种补充技术。     

大钝角剖分与最小二乘法约束迭代算法优化TIN模型研究

TIN模型通过从不规则分布的数据点生成的连续三角面来逼近地形表面,就表达地形信息的角度而言,TIN模型的优点是它能以不同层次的分辨率来描述地形表面。但在相关软件对离散数据生成TIN模型时会出现边缘失真现象,特别是当一些离散数据出现凹区域时,凹区域地形逼近失真现象相当明显。而在这些凹区域大多生成的三角网以钝角三角形居多,本文对离散数据TIN模型生成DEM时存在凹区域地形逼近失真现象进行了研究。提出一种大钝角剖分与最小二乘法约束迭代算法优化TIN模型。首先对原始TIN模型中大于100°小于1800的钝角三角形进行遍历记录,然后利用最小二乘法约束迭代算法进行优化,通过此算法优化后的TIN模型生成DEM数据,分别从小区域面积稳定性与剖面拟合实际地形进行了试验与精度对比,试验显示这种算法是可行的。     

地性线的山地区域的卫星影像几何精纠正

提出了一种山地区域基于DEM地性线的控制纠正新方法,该方法以数字地形模型DEM为无几何变形的控制基准纠正卫星影像。阐述了提取沟谷、山脊、山峰和凹地区域的地性线的原理和算法,给出了山地区域基于地性线进行卫星图像几何精纠正实施步骤,进一步讨论了地性线提取、控制点采集存在的问题,以及解决问题的途径。实验结果表明,对于山地区域,地性线的空间数量数倍于水系、道路等常规地图层;地性线来源于DEM,其空间稳定性和可靠性更高,可以用于山地区域的卫星影像的严格控制纠正。用该方法进行几何纠正处理,几何误差能控制在一个像元的水平上。     

Multiresolution Terrian Model in GIS

DEM, which becomes a major component of geographic information processing in earth and engineering sciences, has been studied in the GIS literature for a long time. We use DEM to represent the terrain in GIS. The more data are available, the better representations of a terrain can be built. But not all tasks in the framework of a given application necessarily require the same accuracy, and even a single task may need different levels of accuracy in different areas of the domain. Multiresolution models, such as LOD, offer the possibility of representing and analyzing a terrain at a range of different levels of detail. In this paper, some key issues in multiresolution DEM model are studied. Three main models are focused on Hierarchical TIN(HTIN), multiresolution terrain model based Delaunay and Hierarchical Dynamic Simplification. The advantages and disadvantages of these methods are analyzed. The technology of tile to tile edge match is studied to maintain the consistency between adjacent edges and tile edges in HTIN model. And the Hypergraph based Objected oriented Model(HOOM) is presented to divide and code spatial area and describe the terrain feature in adding and deleting points based on Delaunay rule retriangulating. The conclusions have been drawn in the end.     

联合GEE与多源遥感数据的黑龙江流域沼泽湿地信息提取

湿地是地球上最重要的生态系统之一,在维持全球生态环境安全等方面发挥着举足轻重的作用.由于湿地独特的水文特征,传统的湿地监测需要耗费大量的人力和财力,对于大尺度的湿地信息提取更是困难重重.随着大数据和云计算的兴起,为大尺度和长时间序列的空间数据处理提供了契机.本文基于Google Earth Engine(GEE)云平台...     

基于地形特征的采煤沉陷盆地构建与水平移动信息智能提取方法

在西部黄土高原复杂地形地貌下构建采煤沉陷盆地和提取水平位移的难度较大,传统地表沉降监测手段只能获取线状数据,效率低,而重复轨道合成孔径雷达干涉测量技术在大梯度形变区域易出现失相干现象,难以达到矿区地表沉降监测精度要求。提出了一种基于无人机载激光雷达点云数据构建沉陷盆地和提取水平位移的方法。结合多地形因子构建深度神经网络（deep neural network,DNN）模型,提取沉陷盆地构建过程中受地形影响较小的特征稳定区,利用较优插值算法对稳定区进行拟合,得到完整沉陷盆地。为了提取采煤地表水平移动信息,将二进制形状上下文特征描述算子与多地形因子融合起来,以改进特征匹配算法。基于此设计地表水平移动提取方案,提取主断面水平移动信息,同时对水平移动提取误差与点云密度、地形因子进行定量分析。榆神矿区结果表明,利用结合地形因子的DNN模型能有效提取特征稳定区,在复杂地貌下减小了沉陷建模误差,为构建采煤沉陷盆地提供了一种新方法;利用融合地形特征的改进特征匹配算法提取的水平移动曲线符合采煤沉陷水平移动基本规律,与水平移动偏差相关性较强的地形因子可用于衡量改进特征匹配算法对水平移动提取误差的大小。