面向服务器可视化的地图符号样式解析与生成技术研究

地图可视化是当今GIS研究的重点与难点。本文探讨了面向高性能服务器集群的可视化技术优势,解析了此技术所需符号的基础样式,编程实现了在服务器上对样式的设计,并且使用制图引擎Mapnik对地图实行高质量渲染。此研究可对GIS可视化的发展提供技术支持。     

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。     

ROAM算法原理及其可视化应用研究

3维可视化是GIS、计算机仿真、虚拟现实等领域中的关键技术之一,而基于多层次细节的实时优化自适应网格动态地形渲染算法(ROAM)凭借其简单性和可扩展性成为解决海量高程数据地形可视化的常用方法。本文详细剖析了ROAM算法的原理及其特点,并给出了该算法的一个具体的实现过程。     

基于模板的DEM快速可视化

为了满足对海量数据三维实时动态浏览的需要,采用地形分块技术,形成了地形分块模板、地形整合模板、视点相关模板,建立了基于模板技术的地形快速可视化流程,并在VC 平台下,采用OpenGL渲染引擎实现了大规模地形的快速无缝漫游。     

基于工作流技术的动态GIS服务链研究

提出了一种基于工作流技术的动态GIS服务链的实现方法,该方法使用抽象GIS服务组合服务链,由GIS服务动态选择机制将抽象服务映射到具体服务,并结合工作流技术,将工作流描述语言描述的GIS服务链流程送入工作流引擎,由工作流引擎管理和监控服务链的运行。     

基于格网的多比例尺海量数据空间渲染方法

实现海量农业数据的空间可视化和快速渲染是理解农业数据、探究农业生产和农村发展空间分布规律的前提。本文针对如何在Web上实现海量农业数据的高效渲染,通过对比3种流行的海量数据空间渲染方法,提出了一种基于格网的多比例尺海量数据空间渲染方法,较完整地实现了农业大数据可视化分析中数据点快速显示、多尺度动态渲染,以及无数据压盖显示等需求。通过对该方法的空间渲染效率和效果进行对比分析,表明该方法可为农业大数据的空间可视化分析提供高效的渲染手段。     

应用Supernatural GIS进行3维城市数据分区管理的方法研究

探讨了3维城市数据管理的有关问题,基于3维GIS软件Supernatural GIS研究了3维城市模型大场景海量数据的分区管理、动态调度和快速显示问题,提出了应用Supernatural GIS实现城市3维可视化及大范围城市景观动态漫游的解决方案。     

基于Skyline的3维GIS可视化方法的研究

3维GIS以其突出的3维可视化、虚拟现实场景等特点正越来越多的受到人们的关注。 Skyline是一款3维GIS平台软件,提供了3维场景显示及二次开发功能。利用Skyline开发的3维GIS,其可视化效果与很多因素有关。本文从3维模型的构建、数据加载、对象渲染和场景漫游等方面探讨了如何提高3维可视化效果。     

海量三维GIS数据可视化系统的实现研究

建立在OpenGL,OSG图形APIs和各种开源图片支持库之上,基于DEM、影像和常用的GIS地图数据文件,提出一套基于数据网格化管理、动态调度、LOD地形动态简化为主要思想的解决方案,成功构建了海量三维GIS数据可视化系统。系统基于102 G原始数据实现了流畅显示,并基于DEM数据与影像数据的合成实现了红绿立体显示效果,同时基于不同基础数据实现了各种数据的操作、分析等功能。     

数据分页技术的海量三维数据模型动态调度

三维数字城市模型数据量巨大,渲染负担重,为了实现三维可视化的实时性交互,如何对它们进行高效的组织管理是当前的一个难题.本文提出了科学可行的分层分块组织策略,并在研究OSG数据动态分页调度技术后,分析了该算法存在的缺陷,提出合理的三维海量模型数据调度策略,实现了对海量三维模型库的高效动态调度与分层管理.     

三维GIS场景与多路视频融合的对象快速确定法

虚实融合技术是视频增强三维虚拟地理场景的关键环节之一,对提高真实沉浸式视觉体验具有重要作用。现有基于视频投影的虚实融合方法,在三维场景动态更新时,通常需要对用户视角下新场景内所有渲染对象进行遍历,来筛选出摄像头范围内需融合的对象,导致融合过程耗时长、效率不高。本文提出一种顾及拓扑关系的多路视频与三维GIS场景融合的对象快速确定方法。首先对三维场景视锥体内视频对象集渲染对象动态建立拓扑网络模型;然后基于拓扑网络模型建立视频与渲染对象的拓扑关系,完成融合对象的快速确定及融合渲染;最后利用滕州市三维场景进行了验证。试验结果表明,本文提出的方法在视频与三维GIS场景融合时,整体耗时少、效率高,极大地降低了融合的计算代价,具有良好的可行性及稳健性。     

移动GIS的原理、方法与实践

剖析了静态GIS和移动GIS的概念和区别，然后在讨论运动对象的描述方法的基础上，分析了移动GIS中空间关系表达模型，提出了移动GIS应包含的查询分析操作，并设计了移动GIS的软、硬件体系结构，并据此研制了移动GIS原型系统PNS-I。     

A Hybrid System of Expanding 2D GIS into 3D Space

A hybrid system that integrates two-dimensional (2D) GIS and three-dimensional (3D) visualization has been developed to provide unique solutions to application domains where traditional 2D GIS and 3D visualization cannot alone provide a solution. In this paper, we focus on three key issues in realizing such an integrated system, including large-scale terrain rendering, 2D and 3D combination display (for example, rendering 2D GIS layers in 3D space), expanding traditional 2D GIS analysis functions into a 3D environment, and visualizing 3D geographical data. A generic framework is developed to integrate 3D visualization with various types of 2D GIS, such as commercial GIS software, open source GIS software and spatial databases. A prototype 2D and 3D hybrid system that seamlessly integrates 2D GIS (developed with ArcEngine) and 3D rendering engine (developed with DirectX) is then developed based on the framework. In this hybrid system, 2D and 3D data are viewed within the same scene. Multiple 2D GIS layers are overlaid on the base terrain using a Level of Detail (LOD) model. Advanced query functions, data accessing, data management and spatial analysis, which are executed in the traditional 2D GIS, are provided to users in a 3D environment by continuously transforming information between the 2D GIS subsystem and the 3D subsystem. The 3D data are organized and displayed by Keyhole Markup Language (KML) and textured 3D models in the COLLAborative Design Activity (COLLADA) format. The prototype demonstrates that this hybrid system has effectively addressed the three key issues identified above and that it can seamlessly integrate 2D GIS and 3D visualization. The hybrid system has great potential to be employed in many application domains, such as urban planning, landscape design and environmental decision making, among others, to enhance the 3D design capability and facilitate public participation in the planning, design and decision-making process.     

煤矿地理信息系统数据模型的研究

地下煤矿开采所面对的空间目标具有灰色、动态变化的特征。本文在分析煤矿空间信息特点的基础上,提出了实用于煤矿的地理信息系统数据模型。这些数据模型包括全要素的结构化不规则三角网（ＴＩＮ）与ＧＩＳ一体化数据模型以及网状模型。     

Windows Mobile平台下绘制GIS海量数据的性能优化技术

运行于Windows Mobile操作系统下的移动GIS,由于其硬件设备的CPU处理速度慢和内存容量小,严重影响其在移动设备上的应用与推广。针对该问题,提出了开发语言的选择、渲染过程的优化控制、数据的内存映射,及各种数据格式的特殊优化处理等措施来提高移动设备上GIS海量数据的渲染性能,并在WindowsMobile平台下通过实际案例的开发研究,实践了这些技术。通过开发实践证明,采用这些技术提高了GIS数据渲染的时间效率和空间效率,方便了用户的操作。     

用路途全景图增强地理信息系统的可视性

介绍了用路途全景图（Route panorama）组成道路网并融入地理信息系统的研究成果.为提供比道路地图更为详尽的景观信息,本文用路途全景图建立了一个可漫步的虚拟城市.路途全景图具有数据量小,形式连续,街道覆盖完全,高效采集和易于扩充等特色,可作为一个沿街建筑物和设施的图像索引.研究了获取街道景观的扫描系统,对一市区街道进行完全扫描,并对路途全景图进行信息检索.与利用3维图形建立城市模型相比,路途全景图能在因特网上实时传送,并在大区域内作连续的可视导航.其结果可应用于虚拟旅行、城市导引、历史研究、古迹保护、风土和生活方式记录以及灾害应急控制等.     

基于移动GIS的土地执法动态巡查系统建设

目前土地执法巡查工作存在着作业方式落后、信息化程度低、巡查效率低和巡查人员不易监督的问题。针对这些问题,通过分析土地执法巡查的业务需求和移动GIS技术的特点提出构建基于移动GIS的土地执法动态巡查系统,在此基础上完成系统总体架构设计和功能设计,分析系统实现的移动GIS技术、数据库引擎技术、Web Services技术和基于时间维的GIS管理技术,重点阐述移动GIS技术在系统中的应用,最后完成系统开发。系统的使用改善了执法巡查现状,提高了巡查效率。     

GIS系统中符号库引擎的设计与实现

符号库引擎是GIS平台与符号库进行交互的中间件，符号库引擎的框架以及接口的设计好坏决定着GIS系统符号编辑功能的强弱，本文主要讨论了开发一个与GIS平台无关的符号库引擎应考虑的问题，以及基于软件重用的思想设计了6个功能模块具体探讨了符号库引擎的设计与实现。     

一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现

针对大规模三维城市建模与数据库协同应用,设计实现了一种高效的三维GIS数据库引擎,支持基于Oracle 11g的多模式数据库管理;提出了顾及语义的三维空间数据库模型,为地上下室内外三维空间数据的一体化组织管理奠定了基础。介绍了该引擎涉及的多层次三维空间索引、多级缓存、多线程调度以及异步通信传输等关键技术,并用武汉市三维城市模型数据进行了试验分析,验证了该引擎的有效性和可靠性。