3D GIS空间索引技术研究

概括并分析3D GIS中使用的空间索引技术,介绍各类技术方法的基本思想;对典型的空间索引方法进行分类,综合比较其优缺点和适用对象;按照空间分割方式将三维空间索引分为规则分割和对象分割两大类,规则分割包括规则网格、BSP树、八叉树、KD树、KDB树和R树系列等,对象分割则通过层次包围体来实现。指出在3D GIS实际应用中,应根据实际情况和应用需要组合多种索引技术,进而生成灵活、高效的索引机制。     

3D GIS与3D GMS中的空间构模技术

3DGIS和3DGMS是近10年来地学领域并行发展的两大领域,该文从研究对象,数据来源,空间参照,空间构模,拓扑描述,空间量算,空间分析及应用领域等方面分析了3DGIS和3DGMS异同,并从数学模型,高程特征,属性特征和构建方式等方面讨论并重新界定了空间维数问题,重点分析了空间构模技术,将3D GIS和3D GMS中的空间构模分为基于面模型,基于体模型和混合构模3大类,并进行了分析比较和讨论,指出3D GIS和3D GMS将殊途同归,并最终建立全要素的真3D地球信息系统。     

约束Delaunay四面体剖分在三维地质建模中的应用

简要介绍了地质建模概念及层状地质体建模方法,考虑到Delaunay三角剖分良好的边界约束适应能力,提出了一种以地质层面Delaunay三角网为约束条件进行约束四面体剖分构建地质模型的方法。在通过对南京河西地区钻孔数据进行自适应插值处理后,应用此算法构建该地区的三维地下浅层空间地质体模型,实践证明该方法能够得到可视化效果较好的地质模型,并可高效地支撑地学空间分析与计算,为城市规划提供更好的决策支持。     

组件式三维GIS技术及应用研究

组件化是地理信息系统软件开发的发展方向，而三维可视化是地理信息系统的核心技术之一。文章就三维地理信息系统开发中的关键技术进行了研究，如：三维场景综合建模平台、地形模型的建模和处理、地物模型的建模和处理、地物模型与地形模型融合、基于矢量地图数据生成地表纹理、视景数据动态管理等。并运用开发的系统对河南省新密市古城寨遗址进行了模拟。     

面向对象技术在GIS数据库中的应用研究

地理信息系统（GIS）在国民经济和社会生活中得到了广泛的应用，基于GIS的地理数据库是这些应用的重要组成部分，在论述地理信息系统数据库概念的基础上，讨论了现有的空间数据模型在表现地理对象方面的优缺点，提出应用面向对象技术来解决地理对象在地理信息系统数据库中的表示和存储，最后，对GIS数据库开发的趋势进行了展望。     

三维含拓扑地质剖面三角剖分可视化研究

三维剖面是地质对象表达和地质问题分析中最基本和最常用的数据。该文分析三维复杂地质折剖面可视化存在的问题,并提出展开剖分算法。该方法保证了各点之间的水平距离与剖面拓扑关系不变,能够对由"多边形-弧段-结点"矢量结构构成的三维折剖面进行有效剖分。在此基础上实现了三维剖面的可视化,尤其合理解决了纹理映射中的纹理变形与重复接缝等问题。     

遥感与GIS技术在湿地定量研究中的应用趋势分析

在充分吸收已有相关研究成果基础上,提出利用RS与GIS技术,全面开展湿地系统定量化研究的思路和框架。重点分析了RS与GIS技术在湿地识别及类型划分、湿地生物量的遥感估测、湿地景观演变的动态分析、湿地评价与湿地保护区建设、湿地管理信息系统等研究中的应用趋势。研究表明,利用遥感与GIS技术可以增强湿地研究的宏观性、动态性、定量性。     

基于Skyline的三维GIS在“数字乡村”建设中的应用

在新农村建设中,需要利用现代计算机技术与三维地理信息技术,通过建立乡村三维数字模型,把乡村地形地貌、自然资源和各种人工构筑物进行数字化,以三维虚拟形式进行表现。在三维空间框架中集成空间分析与空间操作,叠加乡村多媒体信息,实现电子政务与三维地理信息系统的结合。讨论了数字乡村建设的体系结构,介绍了SkylineGlobe软件体系。并以云南省安宁市云康村为例,介绍数字乡村工程的建设情况。     

三维可视化技术在娄家店地区勘查中的应用

三维可视化技术是一种可直观展示地质体空间形态的技术,目前正广泛应用于地质勘查。通过使用钻孔等基础地质资料建立钻孔数据库,辅以地形等高线、钻孔岩芯岩性、样品分析结果等资料即可在三维的环境中对地质问题进行研究。本次研究对勘查区矿化带的分布、矿化体的形态与分布规律、矿化体与特定岩性的关系等作了分析,提出了钻孔揭露的矿化体总体上分布在厚约100m的一个矿化带内等一些新的认识。     

基于Web Geocoding的三维GIS快速定位方法研究

三维GIS技术已经逐渐发展成熟,其对客观世界的表达能给人以更真实的感受,然而三维GIS软件所需数据是海量的。由于遥感技术的发展,纹理数据的获取和处理已经变得容易和快速,而对于矢量数据的采集、存储是一个非常艰巨的工作,如何在短期内获取海量、精确的矢量地理信息数据,减少数据采集的费用和时间成了一大难题。通过基于网络的地理编码来查询获取矢量点状地理信息,将地理信息存储到本地数据库,并且将数据应用到系统中进行快速定位显示,实现地理位置的实时定位和查询,为各种专题三维GIS软件开发提供服务和扩展功能。     

面向国土资源调查的地理信息系统集成方案研究

分析国内外国土资源调查中GIS方法研究和应用的现状和趋势 ,提出基于多层次GIS集成的国土资源大调查思路 ,介绍和总结在大调查中应该关注的地理信息系统方法和应用。同时指出我国国土资源大调查的重点在开展微型化嵌入式GIS、三维 /四维GIS、网络GIS等方面的研究。     

基于GIS的自适应三维古海面-地面演变模型研究

本文设计了基于GIS的具有"自适应"功能的三维古海面-地面演变模型.该模型可以动态演绎沿海地区"沧海桑田"的变化景象,并且可以运用历史资料及专家知识,对海面-地面变化模拟结果进行检验,根据检验结果来对模型的一系列控制参数进行自动半自动的修订,然后重新进行海面-地面演变的动态模拟,直到更趋近于真实的历史演变过程,从而实现...     

摄影测量三维重建中多源信息融合方法探讨

分析摄影测量三维重建中不同数据源的特点,针对现有多源数据融合存在的有限数据源低层次融合问题,提出一种基于影像特征、GIS信息和3D TIN模型融合的层次结构与算法流程 .该算法主要包括多边形区域增长、几何推理和建筑物几何模型平差等处理,为基于摄影测 量的三维城市模型自动重建提供了一种新的思路与方法.     

旅游景区三维可视化场景构建

针对旅游景区的三维建模方法进行研究,着重探讨自然景观、人文景观的三维表现,包括地面三维信息与地下三维体、物质与非物质文化景观的三维显示;提出三维数据采集的质量控制方法及建模规范,并以浙江省温州市江心屿景区为例,实现了该旅游景区的三维场景构建。     

城市三维地质信息系统初探

地质问题已成为影响城市可持续发展的一个基础性问题,利用现代信息技术构建一个集信息输入、数据库管理和三维地质数据可视化分析功能于一体的城市三维地质信息系统,可有效满足城市发展对地质信息不断增长的需求。该文阐述了城市三维地质信息系统的建设目标和研究内容,认为其是一个集城市地表、地上、地下多维、动态空间信息于一体的大型综合性空间信息系统。介绍了系统涉及的数据、系统功能特征和总体架构,指出了城市三维地质信息系统的发展方向和需要重点解决的关键性技术问题。     

Propagation of positional error in 3D GIS: estimation of the solar irradiation of building roofs

While error propagation in GIS is a topic that has received a lot of attention, it has not been researched with 3D GIS data. We extend error propagation to 3D city models using a Monte Carlo simulation on a use case of annual solar irradiation estimation of building rooftops for assessing the efficiency of installing solar panels. Besides investigating the extension of the theory of error propagation in GIS from 2D to 3D, this paper presents the following contributions. We (1) introduce varying XY/Z accuracy levels of the geometry to reflect actual acquisition outcomes; (2) run experiments on multiple accuracy classes (121 in total); (3) implement an uncertainty engine for simulating acquisition positional errors to procedurally modelled (synthetic) buildings; (4) perform the uncertainty propagation analysis on multiple levels of detail (LODs); and (5) implement Solar3Dcity – a CityGML-compliant software for estimating the solar irradiation of roofs, which we use in our experiments. The results show that in the case of the city of Delft in the Netherlands, a 0.3/0.6 m positional uncertainty yields an error of 68 kWh/m²/year (10%) in solar irradiation estimation. Furthermore, the results indicate that the planar and vertical uncertainties have a different influence on the estimations, and that the results are comparable between LODs. In the experiments we use procedural models, implying that analyses are carried out in a controlled environment where results can be validated. Our uncertainty propagation method and the framework are applicable to other 3D GIS operations and/or use cases. We released Solar3Dcity as open-source software to support related research efforts in the future.     

GIS与ANN整合技术在森林资源蓄积量预测中的应用

基于MO和MATLAB平台,采用地理信息二次开发技术,建立了帽儿山林场老山实验站森林资源蓄积量评估和预测的地理信息系统,该系统整合在GIS平台上整合BP人工神经网络模型,模拟计算老山实验站森林蓄积量。系统具有前后台数据传输功能,并实现了基于GIS的智能分析计算,为森林资源蓄积量的模拟和预测提供了数字化、可视化、智能化方法。