体绘制技术在海底地形三维可视化中的应用

针对海底地形三维可视化的特点,通过对常见的几种体绘制方法的研究和分析,并以海底地质的体绘制为例,对海底地形的体绘制技术应用进行了总结。     

一种基于体素的三维地形可视化方法研究

基于网格的"面模型"地形可视化,难以实现地形的体数据表达和实时编辑,基本上不可能实现地理空间过程的模拟。在体素的基本概念和基于体素模型的地形表达特点的基础上,基于Ogre3D实现体素模型的三维地形可视化,为实现空间过程模拟建立统一的基于"体"的虚拟地理环境打下基础。     

基于IDL的三维地质剖面编绘系统的研制

以钻孔资料为源数据,利用IDL语言强大的数据处理与图形显示功能,使用多层地层分界表面模型法构造地层三维模型,并在三维场景中人机交互选择切割线,从而实现三维地质剖面的自动编绘。最后将系统应用于实际工程中,验证其准确性和实用性。     

基于IDL的三维地质勘查方法

地质勘察人员需要了解各种地质体三维空间形态和内部结构,还要能够根据勘察工程的进行,数据资料的增加动态调整地质体在三维空间上的形态及内部结构上的变化。利用IDL语言强大的数据处理与图形显示功能,设计了地质体三维建模系统,实现了三维地质体的动态调整;并将其应用于实际工程中,为数字矿山的应用提供了模型和方法参考。     

基于Skyline和IDL平台的地质数据三维可视化研究

地上地下信息三维可视化在地质勘探中具有重要作用。首先研究了地质数据建模的主要方法;在分析和比较当前主要三维可视化平台的基础上,基于Skyline和IDL开发平台进行了详细的系统设计;最后,开发和实现了集地上地形地貌信息和地下地质数据的三维可视化分析系统。结果表明,文中的设计方案能够很好地集成地质勘探中的地上地下信息,实现三维可视化分析。     

基于TIN模型的海底坡度三维可视化方法

针对当前海底坡度在计算方法和可视化方面的不足,本文在基于TIN模型的海底坡度精确计算基础上,提出了海底坡度的三维可视化方法.通过实验验证了所提方法的有效性和优越性,从而为客观准确选择登陆地域提供参考.     

基于IDL三维地形建模及可视化技术研究

三维地形建模及可视化是GIS、计算机图形学、虚拟现实、数字摄影测量等领域的研究热点。在分析第四代交互可视化数据语言IDL的基础上,应用组件编程技术实现了高程数据和遥感图像进行地形三维合成的可视化实验系统,与传统方法相比,运用IDL进行地形建模及可视化具有较高的程序开发效率和较强的地形可视化效果。     

利用CUDA的剪切波数据三维可视化

提出了一种基于CUDA的并行体绘制技术,将CPU与GPU进行协同工作,将光线投射这一高度并行的过程交由GPU来处理,同时设计了相应的体绘制数据访存优化策略来提高穿并行加速比。实验证明本方法可以将串行绘制速度提升三十倍。通过中国大陆南北带地区的剪切波数据三维可视化实验结果,可以直观看出低温物体的下沉俯冲带的分布。从三维图像可以看出,由于俯冲带的拖曳作用,使得软流圈的物质存在着向上流动的趋势,该高温物质在上升的过程中,使研究区两侧受到热物质的侵蚀而产生拉张作用,在一定程度上导致了该两侧的构造较为活跃,形成了类似断层、裂谷等拉张构造。相对于传统的显示方法,剪切波速度三维可视化更加高效、直观地展示了太平洋俯冲板块对南北带地区和华北克拉通动力学构造的影响,在地球物理学研究中得到良好的应用。     

基于IDL的地质体真三维重构与可视化探讨--以福州市地热田热储结构为例

地质构造三维可视化可以将地质勘探数据用直观的图形方式显示,是正确认识地质构造和理解地热田区域透水层分布重要手段,从而为地热开发利用提供科学依据。本文应用不规则三角网(TIN)表面法和克里格(kriging)算法,对已知钻孔数据进行三角剖分和插值,构建三维体数据,从而实现地质三维重构。基于IDL开发环境,采用光线投射法和zbuffer相结合的直接体绘制算法,实现地质三维分析和可视化。并以福州市地热田热储结构为例,实现了地质真三维交互式切割分析、显示和查询。     

面向GPU绘制的复杂三维模型可视化方法

针对网络三维虚拟地球中对大范围、高密度复杂三维模型高效绘制的要求,设计了面向GPU绘制的三维模型数据组织结构。在此基础上,提出了面向GPU绘制的三维模型纹理烘焙和多尺度可视化方法。基于开放式虚拟地球集成共享平台GeoGlobe进行了实验,比较了传统绘制方式和基于GPU的绘制方法在可视化效果和效率上的区别。实验表明,本文提出的方法在保持三维模型特征条件下能有效提高其绘制效率。     

基于IDL的三峡永久船闸三维可视化的实现

IDL(Interactive Data Language,交互式数据语言)是进行二维及三维数据可视化显示、分析及应用开发的理想工具。详细介绍了IDL语言的特点,并以三峡永久船闸为例,阐述了基于IDL的三维建模方法,利用IDL图形对象提供的接口,建立模型对象与数据库的连接,实现数据的交互式可视化查询以及查询结果的可视化显示,对数据的可视化查询分析做了初步尝试。     

基于多分类器组合的遥感影像分类方法研究

针对遥感影像分类特点,提出了一种基于多分类器组合的遥感影像分类方法.该方法选取分类性能以及多样性最好的马氏距离、支持向量机(SVM)和最大似然等3种分类器作为子分类器,自定义规则对简单投票法、最大概率类别法以及模糊积分法进行组合,并以山西怀仁县为研究区,对基于航摄数字正射影像进行分类.结果表明,与单个子分类器中精度最高...     

海洋地图可视化方法的知识图谱构建

由于制图知识难以具象化,海洋地图的自动制图技术在寻求突破时屡遭瓶颈.由此提出海洋地图可视化方法知识图谱的构建方法.以海洋地图的数据、数据特征、可视化方法、数据来源为核心要素,自上而下构建本体层,定义概念层次体系;通过数据获取、数据处理、知识抽取和知识储存建立实体联系,完成数据层填充.以《21世纪海上丝绸之路沿线区域航海...     

遥感图像薄云去除方法及IDL的实现研究

云噪声的干扰,严重影响了遥感图像的解译与信息提取。本文从遥感图像的成像机理出发,使用同态滤波算法,采用IDL二次开发语言并集成到ENVI平台上,实现了遥感图像薄云的自动化检测与去除。实验证明,该过程能够有效地去除薄云,提高在传统方法中图像预处理的效率,在一定程度上提高了图像的质量与精度。     

海洋信息服务聚合平台应用研究

以当前海洋信息集成国内外的研究现状和存在的问题为背景;以海洋信息集成、业务整合的迫切需求,以及海洋地理信息系统的发展为驱动;以基于Mashup的信息聚合技术和Web服务技术为支持,提出了海洋信息服务聚合平台的体系框架。研究了面向聚合应用的海洋信息服务模式和基于Mashup的海洋信息服务的聚合方法。最后以海洋信息服务聚合平台为基础,以南海基础地理数据为背景数据．研究了基于聚合平俞的分布式海洋观测数据和海洋模型的集成方法。实验表明基于Mashup的海洋信息服务聚合方法可以轻松、快速地重组来自不同地方的数据服务和模型服务,能够满足海洋研究因情景而不断变化的需求。     

基于World Wind的海洋数据可视化研究

以World Wind提供的类和接口为基础,设计、开发了栅格图面图元、矢量箭头和等值线生成算法,并进行了可视化实现。此外,还实现了基于三维地形的多层叠加图。不仅提高了可视化效率,还丰富了World Wind的海洋数据可视化表现形式。研究开发的海洋数据可视化算法,能够满足实际应用需求,并已成功应用到南海海洋信息服务系统中。     

一种三维网络GIS空间数据可视化方法的研究

三维GIS空间数据可视化是三维GIS建模的基础,针对网络环境下三维GIS在空间可视化方面存在的不足,本文提出了一种基于VRML的真三维模型构建方法。以点、线、面和体四类拓扑元素之间的拓扑关系为依据组织建立数据库,结合分布式虚拟现实技术搭建起真三维模型网络发布平台,成功实现三维空间数据的可视化。研究表明,该方法能根据三维拓扑关系建立真三维模型,为三维数据的可视化和共享、真三维GIS空间分析提供了一种新的方案。     

基于多波束和浅剖的海底浅表层沉积物分类关键问题研究

正开发和利用海洋油气资源是我国"海洋强国"战略的一个非常重要组成部分,而基于声学的沉积物结构探测则在该工作中扮演着不可或缺的基础保障作用。多波束和浅地层剖面仪(浅剖)均具备快速、大面积探测海底沉积物的能力,前者可探测海床表面沉积物,后者可探测浅表层数百米深度的沉积物。相对传统的钻孔取样方法,基于多波束和浅剖的声学沉积物探测方法提高了探测效