面向虚拟地球的海陆地形多尺度TIN建模及可视化方法

提出了一种面向虚拟地球的海陆地形多尺度不规则三角网（triangulated irregular network,TIN）建模及球面快速可视化方法。利用贪心插入TIN表面简化算法构建海陆地形的离线TIN金字塔,并设计了一种高效的虚拟节点结构,对各级TIN构网实施无缝分割和分层分块存储。在利用离线TIN地形金字塔实现多尺度海陆TIN地形的快速检索和三维场景生成的基础上,通过一种接边关系编解码方案实时消除TIN地形渲染时的裂缝,最终实现多尺度海陆TIN地形场景的高效可视化。实验结果表明,该方法能显著减少海面渲染所需的面片数,并实现岛礁、海岸等破碎地形的高保真度表达,有效改善了传统虚拟地球系统采用规则格网（Gird）模式绘制海陆地形导致大量几何冗余和表达失真等缺陷。     

关于城市三维景观建模的探讨

本文以乌鲁木齐市三维景观建模项目为依托,阐述了利用数字摄影测量系统,获取城市基础地理信息,结合GIS、虚拟现实、仿真等系统软件,建立城市三维景观的方法；探讨了在城市三维景观制作过程中存在的关键技术问题。     

三维激光扫描技术在建筑物三维建模可视化中的应用

详细介绍利用三维激光扫描数据去噪、压缩、配准中采用的方法和应注意的问题,对点云数据分割、建筑物轮廓线提取等关键技术进行探讨和分析,提出一套完整的建筑物三维建模可视化方法。     

基于IDL的三维地质矿产建模

三维地质建模具有形象、直观、便捷、易操作等优点,可以缩短地质研究的周期,提高研究效率,在地质、矿产、地下施工等方面有突出的贡献。本文运用IDL语言建立了三维地质矿产可视化模型,通过建立可视化的界面对地质体实现移动、缩放、旋转操作,以及做地质剖面、水平切面动画、矿产评估、采矿后沉降分析等功能,清晰地展示了地质体内部的各个细节,突出了三维地质矿产建模在地质解译、灾害模拟、矿产评估等方面的应用价值。     

排水管网多尺度几何语义建模

针对排水管网管理业务的不同需求,研究排水管网的多尺度几何语义表达方法,本文提出了包含"源—网—厂—汇"的排水管网多尺度几何语义模型.通过对排水管网组成要素及其相互间的关系进行系统地分析,并参考CityGML规范,提出了排水管网多细节层次模型;根据不同排水管网要素的特点,采用符号化及BIM等建模方式分别构建了不同细节层次...     

震后北川县城三维建模方法研究

汶川地震造成北川县城大部分房屋倒塌。本文以震后北川县城为例,在已有城市建模方法基础上,提出了基于航空影像与人工建模结合的震后建筑物、废墟、道路、绿化和小品的三维建模方法。     

SketchUp在虚拟山地建模中的应用

基于SketchUp软件快速高效的三维建模方法,直观便捷的三维观察方法再配合实地照片及Google Earth相关卫星图片,可以准确有效地模拟及再现山地场景。通过举例,探究了用SketchUp软件及ArcGIS3D分析模块对大面积山体进行快速建模的技术。     

基于Sketchup和ArcGIS的数字城市三维建模技术

介绍了利用Sketchup进行数字城市三维建模的方法,并将Sketchup和ArcGIS相结合,实现了三维模型的可视化。     

堤防工程的三维建模与可视化

针对堤防工程不同于其他三维场景的特点来研究其三维建模与可视化方法。首先介绍堤防工程场景中主要建筑物的构成与特点,然后详细阐述地形和这些建筑物的三维建模方法,并讨论了模型间的组织与整合策略及场景可视化的流程。堤防工程三维可视化场景的建立为管理者提供了真实的目标和研究对象,可以直观了解每处工程的作用及各类工程之间的联系,从而作出及时正确的判断和决策。     

附有建模误差的曲线不确定性及其可视化

为描述复杂的现实世界对象,在GIS中将地理对象抽象和简化,建模误差必然存在,并且成为不确定性内容中的重要组成部分.本文将建模误差纳入到不确定性模型中,以三维B样条曲线为例,采用误差传播律来评估参数曲线的线位不确定性,充分体现现实世界对象的复杂性和数字表达的抽象简化的差距,进一步完善了不确定性理论.     

基于OGRE的高精度三维城市建模技术分析

三维城市模型作为城市三维地理信息系统的重要组成部分,已广泛应用于城市规划、城市建设、建筑设计等领域。随着计算机图形学技术以及虚拟现实技术的不断发展,为快速、自动化生成高精度的三维城市模型提供了条件。本文基于OGRE引擎,阐述了三维城市建模技术的整体架构及关键技术,开发了自动化建模工具及三维可视化平台,实现了城市建筑自动建模及模型实时渲染显示。     

三维地学建模理论研究与实现

三维地学建模是数字矿山建设的关键技术之一,也是数字矿山实施的基础。本文阐述了当前三维地学建模的主流技术和方法,对各个方法进行了评述。把相关的研究成果应用于了具体的实践,实现了基于实体模型的三维矿体建模方法,解决了实体模型建模过程中的难题。并对我国未来数字矿山的建设做了展望。     

全球经纬度网格的雷达探测范围真三维建模

针对雷达探测范围会受到复杂地形因素影响,单一地依靠电磁传播模型可视化雷达探测区域很难真实有效地展现电磁覆盖情况的问题,该文提出一种基于GeoSOT-3D空间剖分的雷达探测范围的计算与表达一体化的真三维模型。GeoSOT-3D剖分框架将上至地球50 000km,下至地心的全部地球空间划分成多层次、多尺度空间体元,体元可承载多源异构空间数据。依据GeoSOT-3D的剖分流程,将地形数据、雷达探测空间数据离散化。最后,开发了雷达探测范围可视化验证平台。实验结果表明,该建模方法对复杂的地形适应性强,可视化表现效果真实直观。     

城市三维管网建库及高效可视化

针对二维管线信息系统对于城市综合管网的展示缺乏直观化和综合化的问题,该文在构建三维管网数据库的基础上,提出了一种城市三维管网实时建模方法。无需事先建模,通过整合多种GIS和非GIS的管网数据,并结合三维管网数据库中的三维管网符号模型库和可视化参数配置,实现高效三维管网的实时建模和可视化。以重庆市某区域为例,生成的三维管网具有顾及LOD级别、效率高、仿真性好、保持GIS数据特性、支持动态更新等特点,结合三维城市模型和三维地质模型,可以实现地上地下一体化的三维效果。     

含油气盆地的三维地质建模及可视化系统设计研究

以支持油气资源基础性地质调查、重点地区油气资源战略调查为目标,利用空间数据技术和基于Creatar Globe组件的地下空间三维可视化技术,将含油气盆地地质勘探调查成果统一在三维可视化信息平台中,面向地质调查专业人员和管理人员,提供集地表、地下空间信息于一体的大型综合性三维空间数据管理和服务。以羌塘盆地和半岛湖重点区块为例,通过多尺度三维地质信息综合展示技术,为研究人员提供一个直观的盆地勘探开发信息一体化查询、分析的可视化环境,提供不同视角、尺度范围、专题组合的三维地质视图显示,帮助提高各业务环节间的协同性,消除信息交流过程中产生的认识偏差,实现勘探科学部署、评价方案优化,从而提高勘查区块调查评价总体水平。     

巷道与地层交切建模研究

目的 基于剖面的三维地质建模为巷道与地层交切建模的理论基础,提出一种巷道与地层交切建模方法。考虑到交切模型的复杂性,对交切模型进行剖分,依次构建出含巷道断面的地层剖面模型、巷道与地层剖面的交切模型及巷道与地层模型的交切模型。实验结果表明,该交切模型的方法是可行的,保证了地层与巷道模型的空间拓扑关系,为相关三维地质建模提供借鉴。     

利用点云数据进行三维可视化建模技术研究

依据三维激光扫描仪的工作原理,阐述点云数据处理、数据提取与快速建模的全过程工作原理。以某一建筑物扫描为例,先获取其点云模型数据,并对点云数据采取不同的方法进行拼接处理,且对因拼接方法不同而产生的误差进行比对分析,选取出最优的拼接方法;然后对点云数据进行合并、去噪等处理;最后使用建模工具从点云数据模型中获取建筑物的各立面线划图,完成快速精准的三维可视化建模。     

高精度曲面建模的三维地形可视化研究

根据高精度曲面建模理论(HASM)中曲面单元算法的特点,提出基于视点的多分辨率LOD实时生成算法。该方法通过对规则格网的DEM数据进行划分,以单元分片为基本单位对DEM数据进行组织。根据各曲面单元与视点的相对关系,以不同间距对曲面单元进行内插,实时重建视景内的三维地形。在实时显示过程中,对硬盘中的数据进行实时读取,采用多线程技术对图像渲染操作进行处理,实现了对DEM数据的实时计算、动态显示。该方法无需对规则格网DEM数据建立空间层次组织结构,在对虚拟地形进行实时漫游过程中,存储空间占用少,不受数据规模的影响。     

基于点集的拉伸建模改进方法

探讨了拉伸建模存在公共基元重复构建、侧面空间关系丢失、产生冗余基元等拓扑问题,指出了不同地物三维模型两个侧面之间拓扑关系存在的12种表现形式,提出了基于点集的自动拉伸建模方法,并分别介绍了点集的提取流程和体的构建流程,最后通过一个实例证明了以上方法对传统拉伸建模方法在拓扑关系方面存在的不足有所改进。