数字三维地形技术

数字摄影测量学与现代信息科学的结合产生了数字三维地形技术，使人们能够借助计算机技术在三度空间完成对地形形态数字化的真实描述。获取数字三维地形成果主要涉及数据源、采集模式和生产流程3个方面。可视化与虚拟现实技术数字三维地形成果具有真实的效果和强烈的临场感。查询、分析、仿真等功能的实现使数字三维地形技术有广泛的应用价值。     

数字地图的三维可视化研究及其若干应用

三维可视化理论与技术的引入使得传统静态的、平面的地图向动态的、三维的方向发展, 地图的三维可视化正成为GIS与数字制图领域的一个新的研究课题.数字地图及其建库技术的研究为其三维可视化研究提供了有力的技术支持和充足的数据来源.主要研究基于等高线与离散高程点的地形模型(DEM) 的建立、兼顾地形(即基于DEM) 的街区与街道、居民地模型的建立, 以及植被、道路、水系等各主要要素的三维模型的建立及其显示, 对三维点状地图符号库的建立、模型的动态显示及航空影像的叠加显示等进行了研究.最后对三维可视化技术在基于数字地图的地貌晕渲、模拟飞行、虚拟城市等方面的应用作了探讨.      

计算机三维立体模拟技术的研究与应用

文介绍了计算机三维立体模拟技术的原理及方法,并以512矿区为例,介绍了矿区深部三维立体模型的建立及其应用效果。概括了计算机三维立体模拟技术的优势及其在各个领域中的应用前景。     

三维影像地质图制作及其应用前景展望--以阿尔金中段苏吾什杰地区为例

三维影像地质图是利用数字地质图、数字遥感影像图和数字地理地形图等原始数据通过计算机处理而成的，是地质调查成果的一种新的表达方式。笔者应用MAPGIS软件制作了阿尔金山中段苏吾什杰地区三维影像地质图，从三维的角度再现了测区的地质、环境及其变化特征，并在此基础上展望了三维影像地质图的应用前景。     

基于MICROMINE矿床三维立体模型的应用

矿床三维立体模型是"数字矿山"的基础,在对地质统计学和澳大利亚MICROMINE软件技术的研究基础上,结合个旧锡矿X号矿体,介绍了地质统计学和MICROMINE软件技术在矿床三维立体模型中的应用.     

一种基于平面地质图的复杂断层三维构建方法

在分析平面地质图数据特点的基础上,为准确表达复杂断层的空间几何形态和相互之间的关系,引入了由地质形体的轮廓线构建而成的线框架模型概念;修正了边界表示法模型有效构建的基本条件;从地层与断层之间的关系角度详细阐述了有效构建线框架模型的方法;提出了以线框架模型为基础的断层面整体构建技术思路,解决了复杂断层面三维构建问题。     

三维地质图制作方法——以1∶50万海南岛地质图为例

将Global Mapper、ArcGIS、MapGIS三款GIS软件有效结合起来,以海南岛为例进行基于DEM的三维晕渲地质图的制作方法研究。首先将SRTM数据和矢量地理数据在不同地图参数下进行自动配准,然后实现地质要素与DEM模型的精准匹配,最后根据DEM对第四系地质界线进行微调,实现了1∶50万海南岛三维地质图的制作。同时总结了不同椭球体与坐标系统下的数据转换、DEM空白区数据填补、晕渲地质图生产的方法。三维地质图制作所采用的DEM数据完全满足1∶50万三维地质图的制图要求;与传统地质图相比,其立体感和可读性明显增强,图件信息量显著增大,图面呈现清晰的三维地质结构,很好地提高了制图精度。该方法为我国三维地质图的制作提供了一个新的方法和思路,并为其他三维图件制作提供了参考借鉴。     

三维激光扫描技术获取高精度DTM的应用研究

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命,它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。本文将以一工程边坡为例讨论利用三维激光扫描技术快速获取数字地形模型的方法,着重论述三维点云数据的获取、拼接、坐标校正、去噪及数字高程模型的生成方法,由此得出在一定空间范围内利用三维激光扫描技术快速获取高精度高分辨率的数字地形模型具有可行性。     

基于ZY-3立体像对数据的水土流失地形因子分析

DEM是架构地理空间数据结构最重要的地理信息,在各行各业中都具有广阔的应用前景.本文利用envi的DEM提取扩展模块从立体影像号中提取数据,实验表明envi完全支持国内"资源3号"卫星的数据读取,提取精度高.结果显示,坡向上东坡、东北坡以及北坡分别占总面积的13.49％、8.37％和11.23％,坡度主要集中于0°～5...     

三维地层模型中地层划分的探讨

地层作为三维地层模型的一个重要概念,在三维地层模型的建立中起着关键作用。如何以岩性来刻划这些层面就显得非常重要了。根据地质钻孔资料中岩层分界点的排列,确定地层的排序。根据多层DEM建模的概念,按岩性对多层DEM进行了交叉划分处理。形成空间中严格按照岩性为要素进行划分的三维地层模型的骨架结构。     

基于数字高程模型的中国岩溶地貌研究进展及前景分析

数字高程模型（DEM）蕴含丰富的地形地貌信息,基于DEM的数字地形分析方法为岩溶地貌研究提供了科学、有效的技术手段。文章针对前人应用DEM研究中国岩溶地貌所涉及的关键技术方法,从岩溶地貌识别的尺度效应、岩溶地貌的识别与分类、岩溶地貌的形态及格局分析、岩溶区生态环境变化等方面进行了梳理和分析,提出未来应构建科学的岩溶地貌数字分类体系,对岩溶地貌进行多尺度、深层次的地形分析和定量表达,并从地形现状研究拓展到地形演变的过程与机理研究,发掘出DEM在岩溶地貌研究中更多的应用。     

数字地质调查与填图技术方法研究

数字区域地质调查是地质调查主流程信息化迫切需要解决的问题，也是世界先进国家区域地质调查工作的普遍趋。笔者根据世界先进国家在野外地质调查与填图采集技术方面的研究现状，结合我国实际，基于3S技术野外地质调查与填图信息化的新一代野外数据采集（器）技术，从改变传统的填图手段，提高研究精度、研究程度，加快研究（工作）周期和改变成果表现形式的技术方法研究着手，对野外地质调查与填图数字化采集技术、数据模型、技术流程、实现的工具与方法等进行了初步探讨。     

3D GIS Supporting Underground Urbanisation in the City of Turin (Italy)

This paper introduces a 3D geological and geotechnical model of the subsoil of the city of Turin managed by means of a Geographical Information System (GIS). The 3D GIS of the subsoil of Turin represents a useful decision-support tool in the underground management for engineering purposes and it’s here proposed as base geological elaborate to support future underground work in the city. In the final part of the paper, an application of the information coming from the 3D model is shown to define the characteristics of the optimal excavation machines (the type and disposition of tools on the head and the necessary engine power) for the future developments of the Underground Metro System.     

基于DEM渭河上游流域的活动构造量化分析

渭河上游流域位于青藏高原东北缘,横跨近东西向的秦岭北缘构造带和近南北向的贺兰山构造带的复合部位,是青藏高原向大陆内部扩展增生的前缘部位。晚更新世以来,伴随着青藏高原的不断隆升与扩展,研究区构造活动程度强烈。同时,受印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应的扩散作用和南北构造带活动的叠加作用影响,造成流域内部构造活动相对程度的差异性,因而需要对其分区域分析。本文利用DEM数据和3S技术,对区域地形地貌进行三维可视化和统计分析,提取地貌的参数指标,如面积-高程积分(Hi)、流域盆地不对称度(AF)、河长坡降度(SL)、山前曲折度(Smf)、谷底宽度与谷肩高度的比值(Vf)、盆地形状指数(Bs)等,然后对地貌参数指标等级进行算术平均化(S/n),可得到区域的相对构造活动程度(Iat),分为低、中等、高和较高四类等级。分析结果认为: 渭河上游流域相对构造活动程度(Iat)值为1.50,流域相对构造活动程度等级为2级,属于区域活动构造程度高的地区。其中六盘山东麓断裂南端和西秦岭北缘断裂带(天水-武山断裂和漳县断裂)构造活动程度(Iat=1.33)较强,面积约占流域总面积8.79% 。而研究区东南部的八渡-虢镇断裂和陇县-岐山断裂构造活动程度中等,反映了晚更新世以来,该区域构造活动减弱。研究结论与野外地质和地貌调查结果一致。     

三维地质模型的数据模型研究

三维地质模型在计算机中的数据表达就是三维地质模型的数据模型,它具有确定性、可视性和可修改性的特点。文章介绍了表达三维地模型的几种典型的三维数据模型,即体元充填模型,ＴＩＮ表面模型、矢量模型、混合模型和面向对象的模型,体元充填模型根据采用的体元又可分为４个亚类。     

基于二维地质剖面的三维地质结构多点统计学模拟方法

利用三维地质模拟技术重构地质现象的三维空间分布,是实现自然资源管理和风险评估的重要基础和前提。多点统计学方法通过探寻多点间的空间结构关系,结合随机模拟方法生成具有差异性的模拟结果,较好地再现了复杂的地质现象。然而,如何构建合适、有效的训练图像一直是基于多点统计学三维地质模拟的核心问题。本文提出了一种改进的多点统计学算法。本方法结合了序贯模拟和迭代的方法,将二维剖面扩展为三维训练图像,再结合EM-Like算法,实现了三维地质结构的优化模拟。建模实例结果表明,本方法能确保训练图像对内部模拟网格的约束,准确模拟研究区的地层层序,并很好地再现二维地质剖面所反映的地层结构关系。     

基于地貌扩散和水动力扩散的流域瞬时单位线研究

流域汇流是地貌扩散和水动力扩散共同作用的结果。用宽度函数描述地貌扩散,用河道响应函数描述水动力扩散,从而导出了流域地貌瞬时单位线的表达式。建立了长江三峡区间沿渡河流域的数字高程模型(DEM),由此自动生成了该流域水系,并提取了流域地貌瞬时单位线公式所需的地貌信息。23场洪水的检验结果表明:所建议的流域地貌瞬时单位线公式用于流域汇流计算具有较高的精度。     

浅谈数字城市建设大比例尺彩色正射影像图制作方法

数字城市项目中的大比例尺正射影像图具有反映地理信息特点,直观表现出地形、地貌、以及地物的特征,在数字城市、测绘地理信息、城市规划、国土资源调查等领域提供科学的技术依据,更是建设数字城市项目的基础数据。通过笔者参加的数字黄山及数字马鞍山大比例尺正射影像图的生产经验,总结了利用MapMatrix、Pixel—Grid—AEO、Erdas、PhotoshopCS,通过人工采集特征线生成DEM或者直接生成DEM后修测的方法制作DOM,摸索出了一些制作过程中遇到的实际问题的解决办法。