三维海底晕渲图绘制方法探究

根据地貌晕渲图的制作方法,结合海洋地理数据实际情况,探讨了三维海底晕渲图的制作方法;并将此方法应用于海洋基础地理数据相关项目——地理实体图集的制作。采用ArcGIS软件实现了计算机自动制作三维海底晕渲图的全过程,从最终成果可以看出平面成果图和立体成果图都富有很强立体感,这使人们对海底地形有直观认识,应用将更方便。     

冲绳海槽南部多波束海底地形虚拟视景仿真初探

针对冲绳海槽南部海底地形,首先根据等效声速剖面原理处理原始多波束地形数据,使得多波束条带之间拼接良好;然后以Creator和Creator Terrain Studio为主要工具,生成地形和纹理数据集以构建海底地形场景库;最后在Vega Prime运行环境中进行交互。利用多通道实时渲染和立体投影技术,使用户最终得到对虚拟图像的真实感、立体感和沉浸感。     

海域立体确权可行性研究

海域是三维立体空间,包括水面、水体、海床和底土,多数海域使用是使用海域垂直方向的部分范围,对海域进行立体化确权管理是集约利用海域资源的必然趋势。文章从资源开发、经济发展及资源权利角度研究海域立体确权的意义,基于我国海域立体确权的现状,从海域权利特性、法律依据、海洋经济及海域管理等方面分析海域立体确权的可行性,并提出政策管理、技术体系等方面的建议。     

基于Surfer Automation技术的三维立体渲染图的绘制

三维立体渲染图是由许多三维数据点通过透视变换 ,再加上表面灰度而生成的图形。研究了新版Surfer软件提供的Automation技术 ,用VB编程语言在客户应用程序中快速实现了三维立体渲染图绘制功能 ,做到了客户开发软件界面和功能的完美统一。     

长江航道水下地形三维可视化研究

三维地形可视化技术是现代地理信息技术的研究热点，广泛应用于地理信息的各个领域。通过长江中游太平口水道水下地形的三维建模，阐述了三维地形可视化技术在长江航道测绘领域的应用与发展，通过实例介绍了航道三维立体可视化图的制作过程。     

基于ArcGIS的海图立体修测技术

海图修测是海洋测绘的重要任务,实际生产中尚未建立采集、编辑、入库一体化的立体影像海图修测技术。分析了立体测图技术的现状和发展趋势,以及海图修测技术特点和需求,提出了基于Arc GIS的立体影像海图修测技术方案,论述了功能模块组成和软件嵌入方法,给出了软件研制的技术要求。该技术方案能够实现海图修测的立体采集、直接入库的应用要求,拓展海图修测数据源,提高作业效率,为海洋测绘航空摄影测量体系建设提供参考。     

三维侧扫声呐技术在海洋测绘中的探测性能评估及应用分析

当前,海洋的价值越来越被人类重视,海洋开发活动对于国家发展日益重要,其中海底地形测量在海洋开发中有着举足轻重的地位.相较于应用多波束测深系统或侧扫声呐系统测量海底地形的传统方式,三维侧扫声呐将多波束测深系统与传统侧扫声呐系统的特点融为一体应用于海洋测绘生产,极大地提高了作业效率,减小了作业成本.本文以3DSS-iDX-450三维侧扫声呐为例,介绍了其系统组成及功能参数,通过多项性能测试及在外业生产中的测量效果分析比较了三维侧扫声呐技术在海底地形测量中的性能参数及优势特点,根据生产中的经验提出了使用建议,并对未来三维侧扫声呐的应用进行了分析及展望.     

多波束海底地形三维虚拟仿真研究

基于多波束探测获得的高精度海底地形数据,通过对水下地形进行设色纹理渲染生成地形和纹理数据集,以三维建模软件Multigen Creator和Terra Vista为主要工具,采用细节层次LOD(Levels of Detail)技术和虚拟纹理映射技术,建立起视景仿真领域通用的OpenFlight数据格式的三维地形数据库模型。利用交互式三维可视化分析软件Vega Prime可以真实直观地反映海底地形环境,实现了海底地形的三维可视化与漫游,可以更直观地表现和解译水下地形数据。虚拟现实技术为海洋测量数据的三维可视化展示方面提供了新的技术途径,在水下目标分析、航行保障和水下AUV、ROV安全保障中具有良好的应用前景。     

基于OpenGL的摄影立体量测系统

主要阐述可量测立体像对的3D立体坐标量测系统设计与实现。现存的全数字摄影测量产品要么是价格昂贵的高端专业设备(一般为具有高端图像卡的工作站),要么是功能受约束的简单设备。将说明如何在非高端图形PC设备上,运用面向对象程序设计、OpenGL、软件模块化和硬件无关性等技术实现所要求的立体量测系统功能。     

海域使用权立体分层确权及管理配套制度探讨

由于社会经济的不断发展和科技的快速进步,我国对海域空间资源的开发利用已从二维平面转向三维立体空间开发,但随之也对我国海域空间范围界定和权属管理提出了更高的要求。文章从海域立体空间分层特性出发,对我国海域使用权立体分层确权的内涵、基本原则、考虑因素进行了深入剖析,并对我国海域三维立体开发利用中面临的困境和管理配套制度的设计进行了综合探讨。研究结果表明：海域空间可以分为水面上方、水面、水体、海床和底土5个部分,海域使用权立体分层确权则是在同一海域多层次利用中,对基于特定功能用途所占用的特定海域空间开展使用权确权的过程,在海域使用权管理的过程中,必须构建和完善海域空间三维产权法律制度体系,以确保海域使用权立体分层确权的实施。     

利用Direct3D的地形三维快速重建方法

在视口数据检索之后，视口重建效率成为了影响地形数据三维重建和显示速度的主要因素，视口重建与可利用的开发平台资源密切相关。在剖析Direct3D硬件访问方式的基础上，提出了一套完整的DEM快速重建方法。实验结果表明在相同的条件下，基于Direct3D的视口重建具有明显的速度优势。     

Direct 3D对象的创建与渲染

介绍了使用Direct3D创建和渲染3D对象的一般过程，提出了纹理的Alpha混合功能、设置深度缓冲状态等增强场景逼真效果的优化方法，实现了景观的三维显示。     

三维激光扫描技术在数字城市中的应用

三维激光扫描技术具有精度高、速度快、真实感强、数据量大、作业安全等众多优点,应用领域日益广泛。通过三维激光扫描仪对建筑物进行扫描作业和数据处理,建立建筑物的三维模型,并以Leica的ScanStation2地面三维激光扫描仪为例,讨论激光扫描仪在数字城市中的应用。     

基于多源数据的三维城市建模方法

以天津新港三维城市建模为例,介绍了基于二维数据、DEM和3D模型等多源数据的三维城市建模的方法和关键技术。为有效利用现有数据资源快速、准确建立三维城市模型提供了一种经济、灵活、省时、高效的方法。     

Design of a 3D Chirp Sub-bottom Imaging System

Chirp sub-bottom profilers are marine acoustic devices that use a known and repeatable source signature (1–24 kHz) to produce decimetre vertical resolution cross-sections of the sub-seabed. Here the design and development of the first true 3D Chirp system is described. When developing the design, critical factors that had to be considered included spatial aliasing, and precise positioning of sources and receivers. Full 3D numerical modelling of the combined source and receiver directivity was completed to determine optimal source and receiver geometries. The design incorporates four source transducers (1.5–13 kHz) that can be arranged into different configurations, including Maltese Cross, a square and two separated pairs. The receive array comprises 240 hydrophones in 60 groups whose group-centres are separated by 25 cm in both horizontal directions, with each hydrophone group containing four individual elements and a pre-amplifier. After careful consideration, it was concluded that the only way to determine with sufficient accuracy the source–receiver geometry, was to fix the sources and receivers within a rigid array. Positional information for the array is given by a Real Time Kinematic GPS and attitude system incorporating four antennas to give position, heading, pitch and roll. It is shown that this system offers vertical positioning accuracy with a root-mean-square (rms) error less than 2.6 cm, while the horizontal positioning rms error was less than 2.0 cm. The system is configured so that the Chirp source signature can be chosen by software aboard the acquisition vessel. The complete system is described and initial navigational and seismic data results are presented. These data demonstrate that the approach of using fixed source-receiver geometry combined with RTK navigation can provide complete 3D imaging of the sub-surface.     

基于Cesium的海洋环境要素三维可视化研究

基于海洋环境要素数据多源的特点,三维地球的可视化显示更有利于海洋复杂信息传递。Cesium是一款免费、拥有诸多API（application programming interface）的开源地图引擎,本文将二维可视化渲染效果较好的点方式可视化法、点图标映射法和流线法应用在Cesium三维地球引擎中,以NetCDF数据格式为例,实现了基于Cesium开源地图框架的海洋环境要素可视化,直观形象地模拟了真实海洋环境。     

三维激光扫描单点定位精度评定方法研究

三维激光扫描技术是当前的一种新技术，其仪器的精度评定方法还不完善，提出两种三维激光扫描单点定位精度评价方法，即外部符合精度评价方法和内部符合精度评价方法。介绍了两种方案的实施过程，并且通过实验进行了分析，得到了较好的评价结果。     

基于不变性矩的3D目标识别

提出一种直接使用３Ｄ信息的目标识别方法。３Ｄ不变性矩可作为任意３Ｄ形状的表示特征且具有平移、旋转和尺度变化的不变性。人工神经网络的训练过程对应于主动式机器视觉的内部建模过程。该方法适应于３Ｄ主动式机器视觉的目标识别     

基于线框图的三维实体重构算法

通常情况下 Wire- frame(线框图 )不能唯一描述 3D object。本文给出 1种基于 Wire- frame的 3D object重构求解算法。该算法获得唯一解时 ,则表明 Wire- frame对应唯一的 3D object;多个解时 ,则给出所有的可行解     

基于CGAL和OpenGL的海底地形三维可视化

为了实现大量离散多波束水深测量数据快速网格化和地形三维可视化表达,提出了一种基于CGAL库的离散数据快速构建三角网,并利用OpenGL库实现了海底地形的三维可视化和自由漫游的方法,降低了编程实现的难度,海底地形细节显示清晰,并与Surfer软件的实现效果进行了对比.