南粤古驿道历史建筑数字化保护与VR场景构建

南粤古驿道遗留了众多文化遗产,具有较高的历史、艺术、科学价值,但历史建筑损坏较为严重.为推进南粤古驿道活化利用,本文采用精细三维建模技术与虚拟现实(VR)技术实现了南粤古驿道的数字化保护.首先对南粤古驿道遗址进行了分析,然后从数据采集、点云数据处理、几何模型加工、纹理贴图等方面阐述对历史遗迹进行精细三维建模和VR场景构...     

移动设备上三维地理场景可视化研究

基于OpenSceneGraph设计并实现了一个运行于iOS平台上的三维地理场景展示系统。本文重点讨论了移动设备上大型地理场景可视化面临的主要问题和相关解决方法。通过边坍塌模型简化算法生成场景对象不同细节程度的三维模型。使用场景树管理和组织数据。利用场景裁剪、动态调度、LOD等技术,降低场景渲染对硬件资源的占用。通过构建局部坐标系有效地解决了浮点数精度引起的模型抖动问题。     

面向地理分析模拟的城市小区场景数据组织方法

城市小区是城市人居环境的重要构成部分,与城市居民生活关系密切。面向城市小区环境综合分析模拟的需求,本文结合虚拟地理环境中虚拟场景和集成建模等概念,设计了可支撑分析模拟的城市小区场景数据组织方法。通过小区系统、小区系统要素和小区系统要素关系来对复杂小区环境信息进行对象化的描述,并按照层次化结构实现城市小区建模场景的组织。利用统一数据表达与交换模型UDX对小区系统-要素-关系中的数据内容进行统一的表达和存储,在此基础上设计了城市小区建模场景对象;利用可扩展接口的方式,实现从城市小区建模场景中抽取符合分析模型需求的数据内容,由此支撑将不同地理分析模型与城市小区建模场景集成。试验结果表明,本文所设计的方法能够有效组织多源异构的城市小区环境数据,并可以便捷地为不同研究方向的城市小区分析模型提供所需建模数据。     

浅析基于GIS技术的洪水灾害评估及其实现方法

针对洪水灾害评估的特点,将GIS技术与RS技术相结合,根据数字高程模型DEM提供的三维数据和遥感影像数据,运用GIS的空间分析功能来预测、模拟河流域洪水淹没场景,结合属性数据进行洪水灾害评估,并对此系统的实现方法进行对比评价。     

基于ArcGIS的虚拟高速铁路环境系统设计与实现

首先,设计了虚拟高速铁路环境系统体系结构和功能;然后,针对场景对象进行了多细节层次模型优化、缓存设置优化、基于本体的信息组织与查询等关键技术展开详细探讨;最后,基于ArcGIS Engine 10.0和C#语言进行了系统开发,并选择案例区域进行初步试验。试验结果证明,本文方案具有可行性和有效性,能够支持高速铁路场景快速展示和查询分析。     

场景语义感知的视障行人导航路径优化方法

针对现有视障行人出行辅助方法缺乏对环境感知和路径动态优化的有效结合,视障导航缺乏有效动态避障手段的问题,该文提出一种场景语义感知的视障行人导航路径优化方法。该方法根据双目视觉感知周边障碍物的位置及特征,结合场景语义信息和三维坐标建立视障人群与环境的局部感知地图模型,利用改进的人工势场算法动态规划视障行人安全路径。实验结果表明,该文构建的感知地图模型在10 m内的平均坐标误差为2.49%。相比A^*算法,改进人工势场算法的路径盲道利用率从7.85%提高到58.39%,最高路径碰撞系数从0.55降低到了0.24,具有更高的安全性和导航辅助能力。该方法能够有效增加视障行人导航方法的场景语义感知能力,提高视障导航路径规划的安全性。     

基于LOD技术的虚拟场景建模方法的研究与应用

虚拟场景往往存在精度不高和运行效率低的问题,本文引入细节层次技术(Level of Detail,LOD),给出了网格简化的方法和误差评价指标,在此基础上建立虚拟场景的模型,并以某一区域的建筑物作为研究对象,验证模型的可行性.     

多窗口集成交互设计系统在输电线路路径优化中的研究与应用

针对输电线路设计的特点提出了一种基于计算机技术和全数字摄影测量技术的路线交互设计思想及实现途径,利用多视窗技术,借助数字高程模型的有力支撑,实现了将输电线路的立体影像、正射影像、平断面排位、3维漫游集成于同一界面下的不同窗口中对比显示并进行交互设计。     

基于移动窗口法的DEM数据优化方法研究

数字高程模型DEM的表达方法主要有TIN、规则格网、等高线等.由于这些方法都没有预先对高程数据进行优化,会造成大量的数据冗余,从而影响构建DEM的速度.研究移动窗中和逐点搜索两种构建DEM的数据优化算法,并利用Matlab软件对SRTM数据进行试验验证,结果表明这两种方法都达到较好的优化效果,可大大提高构建DEM的速度...     

城市复杂场景下GNSS定位的因子图优化方法及其抗差性能分析

北斗/全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）在开阔环境下可以提供连续可靠的高精度导航定位服务,但是在城市复杂场景下,GNSS多路径与非视距信号严重、粗差与周跳发生频繁,导航定位能力仍然存在不足。相较于扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)方法,因子图优化能够充分利用历史观测,通过窗口内历元间约束与冗余观测信息共同抑制异常数据影响。构建了基于滑动窗口因子图优化的GNSS定位模型,通过验后残差迭代分析进行粗差探测,并从最小可探测误差、粗差探测成功率、定位精度提升等方面深入分析因子图优化与EKF的抗差性能。以城市复杂场景数据进行处理验证,结果表明,因子图优化的最小可探测误差减小了11.92%～32.56%,粗差探测成功率提升了3.84%～10.47%,GNSS定位精度提升了11.29%～25.99%。总体而言,对于城市复杂场景下的GNSS导航定位应用,因子图优化具备更好的抗差性能和定位精度,有望取代现有基于单历元观测值的EKF模型。     

室内三维场景纹理手机图片的自动更新方法

当前室内三维建模的纹理映射工作主要依赖人工完成,工作量大、处理效率低,且对建模后室内环境的变更难以实现及时更新,导致室内模型纹理存在不真实甚至错误的现象。对此,提出一种室内三维模型纹理手机图片的自动更新方法,该方法主要以手机拍摄的图片为数据源,首先利用智能手机传感器获取拍摄图片的位姿参数,进而通过室内场景理解技术提取图片空间中的三维布局结构,最后与几何模型进行坐标点匹配解算纹理坐标,实现手机图片到三维几何模型的自动纹理映射。实验结果表明,该方法能够利用手机图片数据实现室内环境下的三维模型纹理自动生成及动态更新,有效提高室内三维场景表达的真实性。     

暴雨洪涝淹没灾情时空变化预测方法研究

暴雨洪涝灾害一直是全球发生最频繁,影响范围最广的自然灾害之一,科学而全面地对暴雨洪涝灾害进行评价管理,具有十分重要的意义。针对暴雨洪涝淹没灾情科学预测的需求,以湖北省气象局提供的时间序列的暴雨洪涝淹没数据为基础,利用ARIMA模型(差分自回归滑动平均模型)对襄阳市2014-07-04 19:00和20:00的暴雨洪涝淹没灾情进行预测。诊断结果表明所建立的ARIMA(1,1,1)模型对襄阳市暴雨洪涝淹没数据可信度较好,对未来1 h和2 h暴雨洪涝淹没情况预测平均绝对误差分别是0.013 856和0.051 5,与实际监测值的相关性R的平方分别为0.769 9、0.458 9。该ARIMA(1,1,1)预测模型可以满足实际的预测需求。未来1 h的预测结果优于2 h预测,且未来1 h预测结果相关性较强,表明所建立的模型能够较好地应用于襄阳市未来1 h内的暴雨洪涝淹没灾情预测。     

基于MapBasic的梧州防洪减灾信息系统初探

介绍以MapInfo为平台、MapBasic为编程语言建立梧州防洪减灾信息系统的实践过程,对防洪减灾数据的管理进行了初步探讨,该系统能实现图形和属性数据综合管理、灾情评估,输出各种专题图等。     

洪涝灾害灾情分析和评估的遥感方法研究

探讨了基于遥感和地理信息系统手段进行洪涝灾害灾情分析和损失估计的途径,研究了利用灾后一定时期内的遥感影像再现淹没状况的方法。     

暗渠灾后检测方法及其应用

传统的暗渠检测是在暗渠内埋设监控点,利用全站仪、断面仪等进行检测,不但费时费力,而且监控点很容易被破坏,直接影响检测数据的准确性。随着测绘技术的发展,测量机器人更多地应用于高精度的形变工程检测中。本文以北拒马河暗渠灾后检测为例,重点介绍了运用测量机器人对灾后暗渠的水平位移、沉降及倾斜情况的检测及分析过程,为同类项目的开展提供了借鉴。     

Research on Emergency Rescue of Urban Flood Disaster Based on Wargame Simulation

In view of the great impact of urban flooding disasters on residents, traffic and urban infrastructure in recent years, we aim at finding high-risk events and loopholes in emergency plans at low cost, and simulate the emergency rescue process. According to the principles of wargame and the disaster theory, combining GIS technology and decision tree, we have established dynamic models for game pieces, rainstorm rules, visual maps and models of wargame, and demonstrated the process of urban flooding emergency rescue. Results showed that, under a 5-year rainstorm scenario and 18 deduction rounds, among the two emergency rescue action plans, our action 1 could complete the emergency rescue, but with a very high probability of loss, while action 2 could complete the emergency flooding rescue, with a small probability of loss. The application of wargame method in rescuing during urban flooding can precisely rollout the practicability of emergency plans. The results of such studies are of great significance to the training of emergency department in commanding ability, emergency management ability and decision-making ability in emergency response.     

移动防汛应急Mobile GIS系统设计与实现

基于移动终端的防汛信息查询系统应用广泛,但由于实际防汛抢险业务的复杂性,满足防汛应急工作全生命周期业务的处理软件仍不完善。针对这一现状,本文提出移动防汛应急Mobile GIS系统的设计架构与实现方式。首先,确立以Android主活动、自定义View以及全局Application作为系统的基础底层框架,其中主活动负责防汛多业务逻辑之间的信息交换,由自定义View衍生出的Dialog等视图层实现信息展示,全局Application实现数据的统一调度管理。其次,在此基础框架上构建案件处理、汛情信息查询、预警信息推送三大功能层;最后对防汛多源异构数据处理分析的关键技术进行探究,提出了切实可行的实现方案并实践应用。     

基于地物特征提取的车载激光点云数据分类方法

车载激光扫描测量方法较传统摄影测量方法具有更多优点,它能快速采集大面积、高精度的三维空间数据,具有广阔的应用前景。针对车载激光扫描数据的分类问题,提出了一种基于地物特征提取的点云数据分类方法,即采用主成分分析(PCA)方法,在提取多种街区地物点云数据几何特征和总结地物对象特征知识规则的基础上,根据选取的主特征设计一套阶层式的分类方法,并利用该方法对一套车载激光点云数据进行了分类试验。结果表明,该方法的分类效果良好,具有一定的实用性。     

基于Google Earth的特大型施工控制网优化方法

以清水海供水及水源环境管理工程特大型施工控制网为实例,分析了控制网优化设计的具体思路和流程,剖析了解析法或模拟法优化设计的优缺点,提出了采用Google Earth软件配合常规模拟法优化设计的新思路,详细介绍了Google Earth在控制网优化设计中应用的具体方法,充分利用Google Earth软件丰富的地理信息资料和直观三维模型进行选点布网和确定通视情况,阐述了采用Google Earth软件配合常规模拟法优化设计的优点。