基于Vega的三维虚拟城市地理信息系统的实现

Vega在三维虚拟模拟建模中应用广泛、功能强大稳定,但对于各种地理信息管理查询等功能薄弱;MapX在地理信息系统开发中得到了广泛的应用,它具有地图数据逻辑查询等强大的地理信息功能。在对Vega、MapX、Aecess数据库三者数据的连接关系、图层控制、逻辑查询、路径导航等核心部分阐述基础上,利用Vega三维仿真软件,结合地理信息系统开发组件MapX和管理附属信息的数据库,在VC“平台下构建了虚拟三维地理信息系统,有效地解决了独立的二维电子地图和独立的三维虚拟场景的各自不足之处。     

旅游地理信息系统研究与设计

本文以镇江为例阐述旅游地理信息系统研究与设计。该系统以经过保密技术处理后的地理信息公共平台底图为基础,叠加旅游点专题信息,向互联网用户提供包括电子地图显示、影像图显示、旅游点的定位和信息查询、重点旅游地区三维地理信息导航和查询服务等功能,全方位、多角度宣传全市旅游景点资源,为社会公众提供网络化、可视化的出游旅行地理信息服务。     

基于三维实景的警用应急指挥系统设计与实现

随着网络通信、三维仿真技术和地理信息系统的发展,传统的警用二维地理信息系统在三维可视化、复杂空间分析、业务数据共享等方面的不足日益显著。为进一步提高公共安全服务能力,深化警用公共安全信息体系的建设,本文基于三维实景建模技术和WebGIS技术,研究设计以高精度的三维实景模型数据为基础的公安应急指挥系统,实现对公共安全事件业务处理、信息联动、指挥决策等功能。     

网络地理信息系统发展趋势

网络地理信息系统是当今地理信息系统中最活跃的一个分支。新一代的网络地理信息系统将主要围绕分布数据处理、多源数据的融合、三维信息的可视化、移动服务等主题增强它的功能。     

购物广场导航系统中路径分析和ComGIS应用实现

购物导航系统是一种采用科学的手段、先进的方法提高顾客购物效率的软件系统。以中关村购物广场为研究对象,提出了利用地理信息系统路径规划技术为主体,并在地理信息系统逻辑网络的基础上设计购物中心网络数据结构,建立适于路径分析的购物广场导航电子地图数据的整体设计方案。在经典Dijkstra网络分析技术和智能购物导航需求的基础上,设计了目标明确型、多店铺高效型、消磨时间型3种购物导航路径分析算法;并利用C#和ArcEngine 9.3组件,开发出一套具有信息查询、路径规划等功能,并有利于优化购物环境的购物广场导航系统。     

基于Skyline的数字城市空间地理信息系统的设计与实现

以朝阳新区卫星遥感影像、数字高程模型作为基础数据,构建了朝阳新区的三维场景,并依照空间及属性数据库的设计原则,利用C#程序语言,采用Skyline软件平台下TerraDeveloper组件构建"数字朝阳"城市三维地理信息系统,主要实现了包括导航、量测、水淹分析、通视分析、视域分析、最短路径分析、日照分析等多种浏览方式和多种三维分析的功能。     

吉林省三维省情地理信息系统为省科技馆服务

日前,吉林省地理信息工程院开发完成吉林省三维省情地理信息系统．并提交吉林省科技馆。三维省情地理信息系统展现了吉林省道路交通．水利设施、工业布局、人文地理等方面的信息。     

室内定位导航地图一体化设计

室内定位导航电子地图是室内位置服务的基础,为地图使用者提供定位和导航路径信息。本文在分析室内地图数据特点的基础上,提出了三维与二维地图一体化表达与导航的策略,结合二维平面视图、三维透视图、三维网络数据集、路径分析等技术,实现了多层室内停车场的定位导航功能,是对室内地图表达的一次全新尝试。     

湖州三维城市虚拟现实系统建设与应用

三维虚拟现实是“数字城市”建设的基础，本文论述了以三维城市为基础平台，建立三维地理信息系统，并实现三维与二维信息系统的集成，从而有效地利用以前建立的二维地理信息系统的数据和信息，快速建立三维环境下的专题地理信息系统。     

基于组件式GIS的机载航图辅助导航系统

地理信息系统(GIS)技术、导航技术和机载硬件设备技术的发展为实现融合飞行动态实时信息的机载数字化航图辅助导航系统提供了坚实的技术基础.通过将机载导航系统提供的飞机动态导航信息实时加载到基于superMap Object组件式GIS的机载数字化航图中,研制出了基于GIS的机载航图辅助导航系统,系统实现了机载航图信息的数字化显示、飞机位置的实时更新、航路规划、航迹显示、偏航提示、距离量算等导航功能,为领航员提供了直观、动态、实时的空中航行情报信息,从一定程度上减轻了机组人员的工作量.系统整体结构合理、运行稳定可靠,具有很强的机载导航实用价值.     

视觉辅助下的室内惯导位姿修正

惯性导航系统可以短期内提供连续的高精度信息,但是误差会随时间增大,不能长期独立工作。而在大型仓库、地下停车场等室内卫星信号薄弱的场景中,传统的惯导+卫星组合方法也不再适用。针对该问题,本文提出了一种视觉与惯导组合定位的方法。本文研究的惯导+视觉组合的定位方法中,采用基于合作目标的单目视觉定位方法对惯导误差进行修正。对于惯导误差的修正方法,本文利用视觉定位的位姿信息建立量测方程,进行卡尔曼滤波,并选取合适的试验设备,通过实际试验对比验证了该算法对惯导系统误差的修正具有良好的效果。     

导航电子地图在移动设备中的应用

移动信息技术和地理信息系统的迅猛发展为野外工作提供了巨大潜在支持,而设计基于移动设备的地理数据可视化与决策系统又是十分必要的,导航电子地图系统是完成这一工作的基础。导航电子地图能够向用户提供野外导航和辅助决策支持。针对这个热点问题,本文通过分析典型的应用实例论述了目前基于移动设备的导航电子地图的应用现状,探讨其应用意义。     

BDS精密单点定位在海洋石油钻井平台动力定位系统的应用研究

深水动力定位(DP)石油钻井平台依赖于高精度的位置参考基准,精密单点定位(PPP)技术是提供海上高精度位置服务的首选方式。目前海上石油钻井平台DP系统所需的高精度位置参考基准以GPS为主。随着我国北斗卫星导航系统(BDS)的全球组网,BDS实时PPP必将为全海域作业提供自主高精度的位置参考基准。本文就自主研制的BDS实时PPP产品开展实船应用研究,并接入南海作业的某DP系统。结果表明,相比于国外同类产品,收敛后的三维位置差异性小于50 cm,接入DP系统后BDS与GPS信息所占的权值一致,验证了BDS单系统实时PPP在海洋石油钻井平台DP系统应用的可行性。     

CNS+GNSS+INS船载高精度实时定位定姿算法改进研究

天文导航(CNS)、卫星导航(GNSS)和惯性导航(INS) 3种系统组合可提供高精度的定位定姿结果。实际工程中因INS长时间误差累积,以及系统硬件传输存在不可忽略的时间延迟,导致INS提供给CNS的预报粗姿态误差较大,恶劣海况下难以保障快速搜星,造成天文导航可靠性下降、姿态测量精度较低的问题。为此,本文提出了一种CNS+GNSS+INS高精度信息融合实时定位定姿框架,引入了等角速度外推措施,有效地解决了惯导信息延迟问题。通过高精度转台模拟恶劣海况下载体大角速度摇摆,验证了本文提出的改进算法的有效性。试验结果表明,该算法架构简单,性能可靠,显著提高了恶劣环境下星敏感器的快速、准确搜星能力,保障了三组合姿态测量的精度和可用性。     

基于ArcIMS的城市公交导航信息系统设计--以焦作市公交导航为例

随着计算机软硬件和网络技术的发展,网络化的公交导航系统在城市的数字化与信息化建设中发挥着越来越重要的作用。相对于其他普通的公交查询系统,网络化的公交导航信息系统能够更方便地服务于城市的公交、旅游和政府等部门,同时能为人们的出行提供便利。本文从公交导航系统的总体设计出发,介绍了系统的功能设计、界面设计和程序设计的思路,详细介绍了地物定位、车次查询、公交换乘等功能的实现过程。     

BDS格网点电离层信息性能评估

电离层延迟是造成卫星导航系统误差的重要来源之一,因此,电离层延迟的修正精度直接影响用户定位精度．随着北斗卫星导航系统（BDS）全面服务亚太地区,用户对BDS高精度定位导航服务的需求日益迫切．同时BDS将基本导航服务和广域差分服务进行了一体化设计,为用户发布了高更新频率的格网点电离层信息,有效提升了用户的定位精度．本文利用2017年1月—2018年10月的数据对BDS格网点电离层信息的服务范围和服务精度进行评估,结果表明:格网点电离层信息有效覆盖区域基本覆盖中国区域,修正偏差约1.62 TECU,修正率约为86.7％;格网点电离层信息修正精度具有季节变化,冬季修正精度较低且波动较大,修正率约为82％,其他季节修正率均优于87％;修正偏差、修正率白天均高于夜间;格网点电离层信息具有较强的抗拢动能力．      

基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取

道路交通标线信息是道路导航地图中必不可少的数据,对于制作精度更高、道路细节信息更加丰富清晰的高精度导航地图具有重要的作用。本文以车载近景立体影像中的道路交通标线信息自动提取为研究目标,针对道路交通标线快速、精确采集的应用需求,提出了基于几何规则的车载近景立体影像道路交通标线自动提取方法。该方法首先分析了道路交通标线的几何特征;其次,构建了基于几何特征的交通标线信息提取规则;最后,以标线种子点为基础,结合前述规则,实现了道路交通标线三维空间信息的自动采集。以南京师范大学的车载移动测量系统拍摄的实际近景立体影像为数据进行了试验,试验结果证明,本文方法相比传统人机交互采集方法,在交通标线特征点采集效率、标线几何相似度等方面有较大的优势,可为高精度导航地图的生产提供一种可借鉴的技术支撑。     

3S技术在辽宁省海岛地名普查中的应用

3S技术因具有快速、准确、实时的导航定位、对地实测和强大的空间信息加工、处理和分析能力,在国防、气象、灾害监测与环境保护、能源、交通、土地资源勘察等领域得以广泛应用。辽宁省海岛地名普查首次采用了3S技术,实现了海岛地名信息和海岛地理基础数据调查与管理的一体化,达到了海岛地理实体、数据信息、外业调查照片的一致性,建立了海岛地名信息系统。详细介绍了辽宁省海岛地名调查中,3S技术在数字化、导航定位和信息识别、提取、勘测、分析、处理以及数据集成等环节中的应用。     

GNSS integration with vision-based navigation for low GNSS visibility conditions

In urban canyons, buildings and other structures often block the line of sight of visible Global Navigation Satellite System (GNSS) satellites, which makes it difficult to obtain four or more satellites to provide a three-dimensional navigation solution. Previous studies on this operational environment have been conducted based on the assumption that GNSS is not available. However, a limited number of satellites can be used with other sensor measurements, although the number is insufficient to derive a navigation solution. The limited number of GNSS measurements can be integrated with vision-based navigation to correct navigation errors. We propose an integrated navigation system that improves the performance of vision-based navigation by integrating the limited GNSS measurements. An integrated model was designed to apply the GNSS range and range rate to vision-based navigation. The possibility of improved navigation performance was evaluated during an observability analysis based on available satellites. According to the observability analysis, each additional satellite decreased the number of unobservable states by one, while vision-based navigation always has three unobservable states. A computer simulation was conducted to verify the improvement in the navigation performance by analyzing the estimated position, which depended on the number of available satellites; additionally, an experimental test was conducted. The results showed that limited GNSS measurements can improve the positioning performance. Thus, our proposed method is expected to improve the positioning performance in urban canyons.     

因子图发展及其在定位与导航的应用技术

因子图作为一种表示因式分解的建模工具,在编码领域、统计学、信号处理和人工智能领域有着广泛的应用．因子图在导航领域的应用研究逐步发展起来．与单一导航系统对比,组合导航系统能够提供更精确、更具鲁棒性的导航结果,但是因其各个子系统的误差特性与工作频率不同的特点,增加了导航系统的设计复杂性．基于因子图的组合导航算法可以有效解决导航信息融合中的传感器异步问题且实现对多传感器的灵活配置,使得系统具有即插即用的特性,在非线性量测条件下可以获得较好效果.导航系统中的状态估计以及信息融合问题可以使用因子图模型表示,基于因子图的和 积算法是组合导航信息融合的主要算法.本文对因子图及其在导航系统中的应用进行了探讨,主要包括:1)因子图的数学理论基础及其相关应用领域;2)因子图在定位与导航领域的发展和应用.