导航电子地图多尺度显示与载负量的研究

导航电子地图的多尺度显示目的就是在导航终端有限的屏幕容量下,形成适宜载负量的地图.本文在对导航电子地图载负量指标进行研究的同时,将导航电子地图用于显示的道路形状数据、背景数据、地名数据,按照每一类要素的几何大小或重要程度再分为若干级别,利用分级显示技术,计算出导航电子地图各级显示尺度下的合理载负量,使导航电子地图在多尺...     

基于兴趣场模型的符号化三维地图表达方法

针对目前三维地图的重要目标选取与突出表达效果不佳以及若采用符号化实景三维模型表达存在的建模成本高、数据量大等问题,提出符号化三维地图表达的技术方法。该方法利用自发地理信息数据构建空间兴趣场模型,描述用户对地理信息兴趣程度的空间分布,进而对三维地图符号进行分类。以三维地图场景构建为基础,通过视点控制对三维地图进行符号化表达,实现符号化三维地图的细节层次表达。本文结合实例对比分析了符号化三维地图,结果表明该方法提高了三维地理空间模型的认知效果和应用效果。     

多媒体电子旅游地图的设计与制作

<正>作为电子技术在地图制图应用中的重要体现,电子地图不再是一个简单的结果状态的显示,由于数据的存储与数据表示相分离,使得地图的表现形式具有极强的动态特征。尤其是多媒体技术和可视化技术的引入,使得电子地图在表现空间信息的动态性及用户同系统间的交互探究方面显示出极大优势。制作多媒体电子旅游地图(以下简称旅游图),旨在全新地、直观     

电子地图多尺度快速表达的关键技术研究

从传统纸质地图到现代电子地图,地图传输模式发生了重大变化,地图信息的传递方式已由基于纸质地图的传递转变为基于屏幕地图的传递。这使得地图信息的传递突破了纸张、印刷等方面的限制,显著提高了信息传递的灵活性与生动性。然而新的问题也随之而来,其一,随着地理信息量的不断增加,如何在有限的屏幕上实现海量数据的符号化并减少时间延迟问题;其二,如何使屏幕地图在缩放过程中更符合人的视觉习惯,使之能够进行多尺度的显示,以减少噪声量的问题。本文在总结前人研究的基础上,就电子地图的多尺度表达与快速表达问题进行了一些探索与总结。     

空间数据库电子接图表的设计与实现

目前,我国已建立多种基础空间数据库,但现有空间数据库管理系统中,地图制作、标准地图管理等仍需要采用标准分幅来满足统一管理的需要。如何更有效地管理海量分幅空间数据,并实现对其快速检索成了多尺度基础空间数据库建设亟需解决的问题之一。本文分析了电子接图表,实现了空间数据接图表的可视化,集成了现有的空间数据库管理与数据库可视化操作的功能;依据空间数据不同的比例尺类型、要素类型、几何类型,自动计算标准分幅编号、绘制分幅边界;提供空间数据库海量数据检索技术方法与参数传递方案、基于数据存储的逻辑结构设计数据检索方案,并总结出空间数据优化存储策略与高效管理方法。应用案例表明,空间数据库电子接图表能够提高分幅空间数据的可视化管理与检索效率,对涉及大规模空间数据库可视化管理和检索应用需求,有很好的理论和实际应用价值。     

基于OpenStreetMap和90 m SRTM的地面站导航 电子地图实现

地面站导航电子地图是操作员用来监控无人驾驶装备的唯一平台,也是进行线路规划和自主决策的重要信息源。现有的导航电子地图一般存在价格昂贵、对高程数据支持不足以及依赖互联网等缺陷。本文提出了一种新的基于OpenStreetMap的地面站导航电子地图实现方法。首先,利用原始OSM数据搭建地图瓦片服务后台;然后将90 m SRTM高程数据处理成地形阴影和地形颜色渐变栅格文件;针对每个栅格文件,在瓦片服务后台的样式配置文件中添加相应图层并定义其渲染格式;最后,在地面站软件中实现地图客户端模块,向瓦片服务后台请求瓦片,并显示在地面站界面上。利用该方法实现的地面站导航电子地图可以提供0~18个缩放级别的中国范围的数据,显示0~13个缩放级别的立体地形地貌,并且无需互联网支持。本文使用该方法实现了某型无人机的地面站导航电子地图模块,并成功应用该无人机仿真系统。     

基于OpenGL的三维地形实时动态交互显示

地形是自然界的复杂形体,地形三维显示技术是地理信息系统(GIS)的重要研究领域及其组成部分。同时,地形的三维实时显示也是虚拟现实(VR)的一项关键技术,而虚拟地形环境面临的是巨量地形数据和地面特征数据。利用这些地理空间数据建立一个逼真、实时、可交互的地形环境是一项复杂的工作。本文介绍了OpenGL的特点及OpenGL图形绘制的基本技术在OpenGL环境下,三维地形实时绘制显示的机制及一般过程。探讨了OpenGL立体图形动态显示的两种主要方式,即:视点固定目标移动和目标固定视点移动。同时给出了具体的绘制实例。     

一种电子地图要素和属性的组织方式

针对电子地图数据的组织效率问题,提出了一种易于操作及更新的数据组织方式。探讨了地图要素及其属性数据的组织特点,并描述了一种更加柔性的电子地图数据模型,最后使用一个具体实例验证地图数据模型的可行性。     

基于要素服务的地图在线编辑系统设计与实现

针对空间信息平台用户对空间数据的上传、下载、发布和在线编辑的需求,设计实现了基于ArcGIS Server要素服务和Flex的具有地图数据在线编辑功能的Web GIS系统。本系统应用RIA技术,实现了空间与属性数据的在线编辑,符号在线编辑和用户数据管理等,用户体验上也得到很大提升。通过工程化的设计实现,能够满足"平台"跨部门多应用主体的实际需求。     

基于XSLT的图示表达规则的设计与实现

地理信息的符号化在ISL/dIS19117中称为地理信息的图示表达,包括表达目录、表达规范和表达服务3个主要部分。其中表达目录组织一系列的表达规则,用于测试地理要素的空间要素与地图显示环境．如显示时间、显示比例尺、地图显示的方向等,并调用表达服务。表达规范描述地图符号的图形参数,为表达服务提供参数属性值。表达服务提供符号生成操作,其函数参数值来源于表达规范。表达规范与表达目录相对独立,共同构成了表达信息。同一表达目录可以调用不同的表达规范,从而生成不同的地图。同样表达规范也可以被不同的表达目录调用。表达信息与地理要素独立,并分开存储在不同的地方。图示表达规则是根据制图知识,推理地理信息的几何与属性,并从图式规范中匹配出相应的地图符号。本文结合表达规则与可扩展样式单语言转换(XSLT．eXtensible Style Sheet Language Transformation)的特点,提出了基于XSLT的图示表达规则模型,采用XSLT描述表达规则,能便于表达规则的网络共享与实时交互。并以地理标记语言GML为对象．通过XSLT将GML转换为基于XML的自定义地图制图标记语言MapML,在此基础上,对MapML进行了符号化,生成SVG地图。实验表明通过XSLT能有效测试与分析地理数据的空间特性与专题属性,并顾及了地图显示比例尺。     

逆向热力图的绘制方法

热力图是对数据的一种直观的表示方法,在空间大数据挖掘和知识发现的研究中具有良好的展示效果。本文研究了一种逆向渲染流程绘制热力图的方法,提出了将渲染器像素映射的地理空间作为计算分析的空间粒度,解决了热力图影响力叠加规则依赖于渲染器机制的缺点。逆向渲染热力图方法使用地理距离与绘制像素结合计算得到分析点缓冲区半径系数和影响力参数,以此来减弱在不同的地图尺度下热力图的形变程度。采用Kapur多级分割算法自动探测图像阈值得到色彩梯度,优化了热力效应的分级展示,在视觉效果上数据特征更加美观清晰。本文通过一组实验进行了验证,数据是由北京市交通委提供的公交IC刷卡记录,提取了其中某一时间段的刷卡数据作为样本,在相同的实验条件下,分别使用基于开源的Leaflet在线地图和Canvas渲染技术2种绘制热力图渲染方法,得到可视化结果后对比分析。在相同的实验条件下,逆向渲染热力图的可视化效果更符合现代的多尺度电子地图需求,更适用于地理空间POI点空间特征可视化。     

三维地形颜色渐变渲染的光滑过渡方法研究

地形颜色渐变渲染是表达地形起伏变化或其他地学要素空间分布变化趋势的常用方法。在三维地学交互分析系统中观察分析三维地学信息时,需要依据观察位置和分析区域的范围大小不停地变化视角和视距。当观察距离很近时,利用包含一定颜色数的色带渲染地形会出现明显的颜色分层现象,不能很好地表达地形颜色的光滑过渡。针对三维地学交互分析系统对地形颜色渐变渲染的操作需求和存在的问题,分析了RGB和HSL两种颜色模型的特点,顾及OpenGL的颜色平滑过渡原理,在RGB颜色空间通过对所有颜色分量进行线性插值实现了地形双色渐变渲染,在HSL颜色空间通过固定饱和度、亮度,对色相进行线性插值实现了地形多色渐变渲染,并通过加入光照计算来增强地形颜色渐变晕渲的三维立体效果。实验结果表明：本文方法能很好地兼容OpenGL的平滑着色,实现三维交互环境下任意距离观察地形均能保持颜色之间光滑渐进过渡,达到更为光滑的地形颜色渐变渲染效果。     

Virtual Huanghe River System： Framework and Technology

1 Introduction Huanghe (Yellow) River basin is located in 32°–42°N, 96°–119°E. The area of the catchment is more than 752,000km2. The river is 5464km long with a drop in elevation of 4830m. Among the whole area, the moun- tainous and stone area accounts for 29%, loess and hills area 46%, sandy area 11% and plain area 14%, respec- tively. Different natural landscapes exist in this area. The Huanghe River flows through the Loess Plateau, where the soil is eroded seriously (Wang, 2002;…     

遥感大数据实时渲染与交互可视化研究

数据可视化是遥感应用的重要服务出口。针对静态的预生成瓦片地图难以满足数据查看、地图配置、空间分析等专业应用问题,本文提出了一套面向遥感大数据的实时渲染与交互可视化的解决方案。在渲染节点构建影像的渲染瓦片结构,以提高数据的读取速度;在可视化服务上,提出“数据-计算”相一致的负载均衡策略,优化地图的渲染效率;在可视化服务方面,设计交互的地图服务接口。与传统技术的对比分析表明,该解决方案不但实现了遥感大数据的实时渲染与交互可视化,并且达到了与预生成瓦片地图服务相当的服务性能。基于这一解决方案,研发了遥感大数据的动态可视化原型,并在影像数据实时查看、可视化计算、可视化分析等方面开展了示范应用。     

基于OpenGL的GNSS仿真软件中的飞行模拟可视化研究

探讨利用OpenGL实现GNSS仿真软件中的飞行模拟可视化方法,给出根据仿真输出的俯仰角、偏航角和速度信息实现的三维可视化结果。     

我国地质制图的SRTM DEM数据应用研究

为了满足目前地质图件在立体制图方面的需求,采用SRTM DEM为数据源,通过SRTM DEM地质制图应用与要素分析制图等处理,进行了等高线与坡度、坡向的快速提取,并以湖南省与安徽省的地质图为例,做了MapGIS平台下的地质图可视化分析.证明将SRTM DEM作为地质图的一个图层要素加以显示,增强图件的立体感的可行性,同...     

基于GIS校园电子地图的研究与VC++实现

按照高校校园的特点规划地图图层,利用MapInfo构建地图空间数据,将不同的空间数据图层通过Geoset Manager整合集成,在VC 编程环境下通过对MapX地图控件的二次开发实现校园电子地图系统.软件系统除具备基本的地图缩放、移动等功能外,还实现了图元与对应属性间互查以及两地间最短路径的功能,同时,给出了在VC 6.0环境下实现地图中图元与其属性互查的关键代码.并通过探讨系统的升级方案来体现系统的社会价值.     

嵌入式GIS数据采集与导航系统设计技术与功能

嵌入式GIS软件是一个主要技术发展的新方向。目前,在国内外得到广泛的应用,本文以北京超图地理信息技术有限公司的eSuperMap GIS+Embedded Visual C++技术进行了嵌入式GIS数据采集与导航系统的设计开发。文章首先对嵌入式GIS数据采集与导航系统的实现作了分析,指出移动计算、嵌入式技术及移动接入与访问技术是系统实现的关键技术。在系统设计中,重点分析了EVC及eSuperMap GIS技术体系,并对矢量数据分层组织方法、空间数据显示比例控制、数据模型及SIT影像压缩技术做了具体的分析。在此基础上,结合应用系统开发,对EVC主要开发接口进行了分析描述。另结合eSuperMap GIS+Embedded Visual C++技术进行了原型系统的设计开发,实现了地图显示和浏览功能、地图数据管理与地图量算、属性管理与查询功能、对象编辑与移动目标计算、最佳路径分析与轨迹回放及GPS数据接收及移动数据终端处理等功能。在GIS数据采集与导航系统开发中,移动计算、嵌入式技术及移动接入与访问技术是系统实现的关键技术。在系统设计中,矢量数据分层组织方法、空间数据显示比例控制、数据模型及SIT影像压缩技术是系统实现的技术关键。通过Mi-crosoft eMbedded C++结合SuperMap嵌入式GIS开发工具,对解决上述关键技术提供了有效解决方法。通过本案例开发实践,我们认为研发一套实用、方便、有针对性的工具软件十分重要。该软件系统对车载导航、军事应用、公安消防等方面的应用具有重要的实践意义和理论参考价值。