卫星耦合传感网的实时动态网络地理信息系统技术及应用

长期以来,地球空间信息服务无法反映现场实况,不能满足综合监测实时信息服务需求。本文围绕空天地平台观测共享集成管理和时空信息高效服务问题,提出了传感网观测共享信息模型,重点阐述了基于对地观测传感网的最大时空覆盖优化布局、任务反馈控制、流式观测实时接入和动态仿真与预警决策支持的实时动态GIS关键技术,介绍了实时动态网络GIS平台GeoSensor及长江流域通航、防洪和发电时空信息感知管理应用。     

开放式虚拟地球集成共享平台GeoGlobe

如何管理覆盖全球多尺度PB级海量地理信息,构建三维虚拟地球,并进行高效传输与实时可视化以及与专业GIS的集成是我国空间信息技术面临的巨大挑战。对此,本文重点介绍了网络三维虚拟地球中多源、多尺度、多时相海量地理信息管理、网络传输、共享集成与可视化的理论、方法与关键技术。在此基础上,研制了开放式虚拟地球集成共享平台—GeoGlobe, 并成功应用于国家地理信息公共服务平台等项目中。     

庐山文化遗产景观地三维虚拟平台开发

对庐山文化遗产典型景观进行数字化处理,综合应用虚拟现实技术、地理信息技术、多媒体等技术,构建了庐山文化遗产景观地三维虚拟平台,研究了庐山自然景观场景构建、多源模型数据无缝集成和多源属性信息一体化集成和交互展示等关键技术,创建了文化遗产景观数字化和资源信息化成果库。构建的庐山文化遗产景观地三维虚拟平台为庐山文化遗产提供了一个直观、真实的三维展示平台和新的营销服务模式及旅游方式,弥补了传统旅游业和旅游网站的不足。     

基于数字地球平台的三维虚拟数字校园建设

以虚拟成都理工大学为例,论述了一种高效、低成本的网络虚拟校园建设方法,即利用数字地球平台的基础地理框架和遥感底图,使用建模工具进行三维建筑群模型建立,经过投影和坐标变换处理,实现网络虚拟校园的建设与实施。实验证明,数字地球平台凭借其在丰富资源、网络传输、三维显示等方面的优势,是包括虚拟校园在内的数字工程建设的有效工具。     

物联网共享空间中的电子地图网络出版模型

电子地图的发布与共享可通过网络出版平台实现,以物联网为基础的电子地图网络出版模型能够实现从客户终端、数据信息传输到网络出版商服务端一体化的网路出版模式。提出了一种基于物联网共享空间的电子地图网络出版模型体系。首先构建了物联网共享空间模型,提出搭建电子地图网络出版模型的需求和思路。以感知层、网络层和应用层3层基本结构为底层模型构建了客户终端模块、数据传输模块和数据处理模块,并以集合论的概念定义了不同模块存储数据信息的数据库,在此基础上搭建了物联网电子地图网络出版体系。最后通过模拟实验和测试验证了模型系统的可行性。     

城市传感网观测数据的多层次摘要模型

针对海量、多源、异构的城市传感网观测数据,从摘要这一崭新角度讨论数据资源的集成共享问题,提出了一种城市传感网观测数据的多层次摘要模型。该模型从元数据、统计、采样、过滤和语义共5个层次描述观测数据源的不同视图,方便用户观看和理解数据源,可用于在多个层次和角度上集成共享多源异构的传感网业务系统,指导智慧城市和应急指挥等综合应用在合适层次上集成所需的摘要信息,满足综合应用对于传感器观测数据集成共享的多层次、多类型摘要需求。     

一种虚拟三维校园模型的构建方法

运用虚拟现实技术以及GIS将传统地图与虚拟三维场景结合起来,实现校园信息的查询浏览和动态交互管理。使对数字校园的漫游、查询等各项功能更加完善。给用户创建了一个更好的了解校园的平台,构建虚拟三维校园的基础是三维模型的构建,本文把桂林理工大学雁山校区作为研究对象,利用无人机拍摄的高分辨率影像作为数据源,通过结合MAPGIS进行影像配准、矢量化。最后采用SketchUp作为三维建模工具,实现了虚拟三维校园模型的构建。     

基于Google Earth的虚拟城市构建方法

对以Google Earth为开发平台,利用其影像、地形数据和地标功能等,整合建筑物及相关信息构建虚拟城市的方法进行了研究。运行在Google Earth平台上的虚拟城市,支持影像数据更新和成果网络共享,能够发布各种与城市相关的信息。该方法实现了三维建筑物与地形的无缝融合,具有较高的研究价值和广阔的应用前景。     

附加视线向量修正的卫星影像区域网平差

针对传统有理函数模型(RFM)区域网平差方法局限于姿态和轨道测量误差小、相机视场角小及影像交会角良好的情况,提出了附加视线向量修正的卫星影像区域网平差方法。首先利用影像附带的有理多项式系数(RPC)计算出像元视线向量,其次根据该视线向量恢复成像时刻虚拟位置和姿态信息,然后对恢复的虚拟位置和姿态构建误差补偿模型,最后通过最小二乘方法整体解算模型参数和连接点物方坐标。该方法从系统误差产生的原因构建补偿模型,可以规避传统区域网平差方法的近似假设和条件限制。通过对模拟数据以及多套测绘卫星和非测绘卫星数据进行试验的结果表明,该方法处理大姿态角误差、大视场角以及弱交会角等各种严苛条件下的卫星影像能达到比传统方法更好的效果。     

“数字城市”建设与管理

"数字城市"是城市管理和规划体制的一次大变革。它是以计算机技术、多媒体技术为基础,借助云计算、物联网、传感网,运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等手段,对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的3维描述,从而构建城市发展的数字环境,形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式,构建面向未来的全新城市形态。