MAPSUV数字测图成果3D模拟系统的设计

数字测图系统在城市地理信息系统建设中有着广泛的应用.根据MAPSUV生成的SUV文件数据, 基于二维电子地图的平面位置, 通过虚拟现实技术, 直接将测量得到的地物空间、属性信息直观清晰地显示成三维虚拟地图, 从而实现测图成果的表现方式由二维到三维的转变.对数字测图成果三维模拟系统的设计原则整体结构、数据组织、系统功能做了详细的探讨.介绍了系统数据源、数据处理、模型库和纹理库建立以及三维可视化成果图的显示和输出.该系统集成了GIS、VRML、测绘等理论和技术, 具有数据建模, 场景漫游、属性查询等功能, 再现了二维数字地图的三维景观.测图成果3D模拟系统建模周期短, 工作量小, 可应用于城市规划、测绘、交通等许多领域.      

利用高分辨率影像建立三维虚拟校园——以"数字成都理工大学"为例

以数字化校园工程———“数字成都理工大学”为例,探讨利用航空影像和数字摄影测量技术,获取基础空间地理信息的方法及途径。并采用三维建模软件Cyber C ity对建筑物进行三维建模。而对于复杂地物,采用三维地理信息系统IMAGIS软件建立单个模型,从而实现了成都理工大学校区的三维可视化虚拟重建和漫游。实践证明,利用数字摄影测量技术和遥感影像,能够有效地获取大范围区域地表地物的三维信息,并快速地建立地面模型和三维景观。     

基于三维地理信息系统的岩层产状测量方法

利用三维地理信息系统技术和多比例尺的国家基础地理信息数据,在计算机软硬件平台支持下,进行浅层岩层产状的测量和计算,可以用来替代传统的野外测量.该方法利用数字地面高程和高分辨率的数字正射影像图数据,建立研究区域的三维场景,在计算机辅助下实现动态实时测量各种浅层岩层产状.通过选取和测量岩层上10个以上点的三维空间坐标,并利...     

数字地图的三维可视化研究及其若干应用

三维可视化理论与技术的引入使得传统静态的、平面的地图向动态的、三维的方向发展, 地图的三维可视化正成为GIS与数字制图领域的一个新的研究课题.数字地图及其建库技术的研究为其三维可视化研究提供了有力的技术支持和充足的数据来源.主要研究基于等高线与离散高程点的地形模型(DEM) 的建立、兼顾地形(即基于DEM) 的街区与街道、居民地模型的建立, 以及植被、道路、水系等各主要要素的三维模型的建立及其显示, 对三维点状地图符号库的建立、模型的动态显示及航空影像的叠加显示等进行了研究.最后对三维可视化技术在基于数字地图的地貌晕渲、模拟飞行、虚拟城市等方面的应用作了探讨.      

１∶５０万地质图数据库的研建

全国150万地质图数据库以国产软件MAPGIS作为基础平台,以各省(区)区域地质志附图和香港特别行政区120万地质图为基础资料,采用现代地质学、地层学、岩石学等的新理论和新的表示方法,按岩石地层单位、花岗岩谱系单位,侵入岩按时代加岩性编制而成.该库由数字地质图库和地理底图库构成,可按任意空间范围、不同比例尺、不同投影方式和不同地质、地理内容等单项或多项任意检索;通过检索能自动形成具有图例、图外整饰的完整的地质图.     

Application of Digital Elevation Model in the geological mapping of the coastal plain of Tianjin

Tianjin coastal plain is flat and its landform is not easy to be divided. The grain size of the sediments is fine, with poor remote sensing interpretation accuracy and field identification, which leads to weak geological map expression effect by the traditional geological survey method. Digital Elevation Model (DEM) is a digital representation of the topographic surface and it has 3D visual information that cannot be expressed by the general topographic map, which can truly reflect the features of the landform. The authors divided the geomorphic units of shallow sediments during the geological mapping process of Tianjin coastal plain based on DEM and the geological survey of the route, the construction of the shallow groove drilling and the sample testing. The shallow sediments can be divided into three sedimentary systems: fluvial sedimentary system, transgression sedimentary systm and deltaic sedimentary system. The fluvial sedimentary system includes several genetic types of point bar, oxbow lake, crevasse splay, natural levee, flood basin and lake marsh. And the transgression sedimentary system can be divided into beach ridge, overland fan, high tide flat, residual lagoon, while the deltaic sedimentary system includes the delta front. DEM can fully make up for the shortage of remote sensing images after the comparative analysis with the results of remote sensing interpretation of different types. Besides, DEM can also be used for the detailed genetic classification of the shallow sediments and improve the cognition about shallow geological process, which will guide the field mapping. The application of high-precision DEM data to the geological mapping on the covered areas of quaternary system can greatly improve the mapping accuracy and efficiency, and provide basic geological support for urban ecological security, territorial space planning and industrial structure layout.     

数字高程模型在天津滨海平原区地质填图中的应用

天津市滨海平原地区地势平坦,地貌类型不易划分,沉积物粒度较细,遥感解译精度及实地可识别性差,按照传统的地质调查方法开展填图,图面表达效果不佳。数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)是地形的数字化表达,具有一般地形图无法表达的三维可视化信息,能够真实反映地形地貌特征。在开展天津滨海平原地质填图过程中,通过建立研究区DEM,并结合路线地质调查、槽型浅钻施工、样品测试分析,进行了地貌单元划分,将浅地表沉积物划分为河流、海侵和三角洲3个沉积体系: 河流沉积体系包含边滩(曲流砂坝)、充填河槽(牛轭湖)、决口扇、天然堤、洪泛盆地和湖沼沉积微相; 海侵沉积体系包含海滩脊、越岸扇、高潮坪和残留潟湖沉积微相; 三角洲沉积体系主要为三角洲前缘沉积。通过与不同类型遥感解译结果进行对比分析可知,DEM可充分弥补遥感影像的不足,对浅地表沉积物进行详细的成因类型划分,提升对浅地表地质作用过程的认知程度,较好地指导野外地质填图。将高精度DEM数据应用于第四系覆盖区地质填图,可以大大提高填图精度及效率,为城市生态安全保障、国土空间规划、产业结构布局等提供基础地质依据。     

城镇地籍基础地理数据建库方法探讨

通过对第二次全国土地调查城镇地籍调查数据建库标准的分析,提出一套基于大比例尺城镇地形图开展基础地理数据建库的方法,探讨利用数据建库成果地形图图式的符号化回放,既满足城镇地形图的出图效果又满足基础地理数据GIS方法管理的需求.     

基于实际材料图的三维断层模型动态构建方法

三维地质模型是地质调查信息表达从传统二维平面向三维空间转变的一次重大突破。中国正在开展的三维地质填图作为国家的重要基础地质调查工作部署,将调查与研究相结合,在推动三维地质建模从研究走向实践具有重大意义。三维地质填图过程中如何准确、快速地构建三维断层模型是其中的关键点及难点。通过对数字填图过程不同阶段数据源的分析,详细分析了实际材料图建立断层数据以及与野外路线数据的关系映射规则,提出并实现了由线及面的断层模型构建方法。该方法强调断层模型构建与业务流程的一致性、动态性和快速性,构建模型的数据源始于野外第一手资料,充分利用填图业务过程中不同阶段数据的关联、约束与继承关系,能够满足在填图过程中根据地质认识的深入快速、动态地重构模型的要求,同时也可根据直观的三维断层模型时时验证地质连图的合理性。算法已在实际野外三维地质填图工作进行了多次实验,获得较好的成果。实验说明,基于实际材料图的三维断层模型构建方法与实际业务过程同步,具有操作便捷性,可直接应用于三维地质填图的实际工作要求。     

“数字大连”基础测绘数字线划图内业编辑的方式与方法

大连市基础测绘1：500比例尺地形图工程,为大连市基础测绘主要内容之一,其目的是通过制作金州以南（含金州）核心区域的1：500地形图,为“数字大连”提供基础性地理信息数据。探讨了数字大连基础测绘数字线划图内业编辑的方式与方法。     

虚拟流域环境中河道演变的整体自动 建模及可视化分析

将三维虚拟仿真技术和科学计算可视化技术相结合应用于河道泥沙冲淤分布规律分析中,提出了基于虚拟现实技术的泥沙冲淤过程三维可视化技术框架并构建了相应系统。提出并研究了河道边界自动识别、河道演变过程数据模型的自适应生成、动态河道与大范围场景的无缝嵌套建模、多层细节层次与无缝拼接、时空过程可视化与控制显示模式、动态河道的交互、基于局部插值的断面提取等系统中使用的关键技术。以三峡坝区河道为例,研发了三峡坝区河道演变时空过程可视化表达系统,证明了提出方法的实用性和可行性。     

三维激光扫描技术在青岛市房地产开发中的应用

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术,又称为＂实景复制技术＂,是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新,使测绘数据的获取方法、服务能力与水平、数据处理方法等进入新的发展阶段。该文结合工程实例,对该项技术用于三维精准地形测绘的方法进行了实践与研究,并对该技术存在的一些问题做了一些探讨。     

GIS与地质图制作

从分析传统纸质地质图的主手,分别阐述计算机数字制图及地理信息系统（ＧＩＳ：Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）对传统地质图制图所起的变革作用。     

Redefining the watershed line and stream networks via digital resources and topographic map using GIS and remote sensing (case study: the Neka River’s watershed)

The accurate delineation of area plays a key role in the surveying of land change detection and the classification of land covers. In a hydrologic system, the watershed delineation and the detection of the boundaries among watershed is a basic method for performing spatial analyses. After recent advances in image processing and raster-based spatial analysis in geographic information systems, and being easily accessible data via various sources especially through remote sensing, the reliable determination of topographical boundaries possible is possible. Therefore, an integrated approach of data analysis and modeling can accomplish the task of delineation. The main aim in this research is to evaluate the delineation method of watershed boundary using four different digital elevation models (DEM) including advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer (ASTER), Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM), digital topography, and topographic maps. In order to determine a true reference of boundary of watershed, sample data were also obtained by field survey and using global positioning system (GPS). The comparison reference points and the results of these data showed the average distance difference between reference boundary, and the result of ASTER data was 43 m. However, the average distance between GPS reference and the other data was high; the difference between the reference data and SRTM was 307 m, and for digital topographic map, it was 269 m. The average distance between topographic map and the GPS points differed 304 m as well. For the statistical analysis of comparison, the coordinates of 230 points were determined; the paired comparisons were also performed to measure the coefficient of determination, R ², as well as analysis of variance in SPSS software. As a result, the R ² values for the ASTER data with the digital topography and topographic map were 0.0157 and 0.171, respectively. The results showed that there were statistically significant differences in distances among the four means of the selected models. Therefore, considering other three methods, the ASTER DEM is the most suitable applicable data to delineate the borders of watersheds, especially in rugged terrains. In addition, the calculated flow directions of stream based on ASTER are close to natural tributaries as well as real positions of streams.     

利用GEOSIS软件平台建立三维地质可视模型——以典型岩溶流域湖南洛塔为例

探讨了洛塔典型岩溶流域在缺乏钻孔资料的情况下,利用系列地质剖面、地质图、DEM等现有资料建立三维地质模型的建模方法及模型的应用。其中地质剖面数据的获取采用了计算机自动提取地形高程、地层界线、地下河位置等信息制图,精确快速。三维建模过程使用Geo SIS三维地质建模软件平台,以超体元实体模型、断层数学模型、褶皱几何模型等进行建模,模型形象逼真。建好的三维模型可以进行任意方向、角度的切割;进行地下漫游、放大、三维观察地层与断层之间的关系;进行揭层三维显示及单层三维显示; 进行任意形状的开挖显示。从建模的角度考虑,该方法对仅有地形图、水文地质图和极少量钻孔资料的情况下建立三维地质模型,具有普遍推广的意义。      

1:25万赤布张错幅区域地质图空间数据库建设方法与意义

1:25万赤布张错幅区域地质图空间数据库建设是依据《数字地质图空间数据库标准》,将传统填图方法完成的1:25万区调图幅在当前空间数据库模型的典型代表地理数据库模型上建立的。该模型以研究实体为对象,把对象分为基本要素类、综合要素类和对象类,通过组成地质图基本要素类和对象类出发,处理和把握存储与组织的关系,采用关联、依赖、组合和继承来描述对象之间的关系规则来构成新的关联集合的技术,增强了数据库服务能力。     

对数字化产品质量监控的探讨

图形数字化生产过程中的质量监控是一个复杂而又繁琐的问题,它是地理信息系统建设中最基本也是最重要的环节。通过对图形数字化生产过程中所有可能产生的质量要素进行层层分解剖析,针对不同阶段、不同质量要素采用与其相应的技术及管理手段加以控制,最大限度地减少错误和误差,以达到提高图形数据产品质量之目的,从而保障地理信息系统应用目标的实现。     

GIS技术在1:25万区域地质调查及成矿预测中的应用——以内蒙古二连浩特北部地区为例

二连浩特北部地区位于二连-东乌旗铜多金属成矿带之西端,具有良好的成矿远景.在二连地区1：25万数字化区域地质调查工作基础上,阐述了GIS技术在1：25万区域地质调查工作中的技术路线、数据获取、数据管理中空间数据库工作流程和图层管理.在数字高程模型子系统（DTM）中,利用地形数据制作立体地形图.以基础地质为背景,通过对航磁、重力、化探异常等多源、多尺度数据分析预测,总结了成矿规律,对该区进行了成矿预测,圈出个成矿远景区.     

数字地形分析技术在分布式水文建模中的应用

论述了在栅格数字高程模型（DEM）的基础上，利用数字地形分析技术来完成地形评价、河网指示、流域分割、子流域参数化等项工作的理论与方法。并结合江西潋水河流域的实际工作进行了详细的说明。研究结果表明，通过数字地形分析的方法，利用栅格DEM实现流域离散化并从中提取分布式水文模型所需要的输入参数是一种行之有效的手段。     

基于MapGIS的图切地质剖面系统面向对象设计与实现

地质剖面图可以清晰反映图区内地层、岩体、构造的空间分布特征,对于认识各种地质体和矿床赋存的地质条件和时空分布规律具有重要的意义.在GIS环境下对数字地质图开展图切剖面软件的研究和开发是一项基础且重要的工作,图切地质剖面图不仅可为地质工作者认识地质特征提供基础图件,还可成为三维地质填图基础数据来源.介绍了基于MapGIS的地质图切剖面软件的系统设计方案,深入探讨了图切地质剖面软件研发中的面向对象设计方案,成功实现了面向对象的图切剖面的自动生成及交互修编功能.所研发的制图技术高效实用,能够满足各种比例尺的MapGIS地质图图切剖面的编制要求.