我国数字海洋建设中几个问题的思考

我国是首个提出数字海洋科学概念并开展工程建设的国家。历经7年的努力,我国的数字海洋信息基础框架建设在基础设施、信息基础平台和应用系统研发等方面取得显著成果。但在项目实施过程中,也显现出了一些制约因素和问题。文章以我国数字海洋工程实践为基础,简述了其设计和建设进展,重点分析了有关数字海洋的认识、数据源获取、机制保障、建设成果和服务能力以及核心技术自主化等方面存在的难题,并提出了相关发展措施和建议,为今后数字海洋的研究与建设提供参考。     

基于OpenGL的地形三维可视化

本文阐述了地形三维可视化技术和实现可视化的图形标准OpenGL，并给出了基于OpenGL实现地形三维可视化的具体过程。     

数字海洋环境信息应用保障系统设计与实现

介绍了数字海洋技术的研究现状,分析了目前存在的问题,并进行了系统设计,包括信息收集与更新、信息综合管理、信息三维可视化和全球电子海图四个分系统。实现海洋环境信息的三维数字化显示与管理、综合分析应用,构建更加全面、丰富的海洋环境数字地球,有利于加速海洋环境信息建设,形成与海洋强国战略相适应的海洋环境信息保障体系。     

基于MGIS的海洋站实况显示系统实现

利用专题地理信息系统（MGIS）应用开发接口,建立基于MGIS的海洋站实况显示系统,在通用的专题地理信息平台上,实现了海洋站实况信息与专题地理信息的融合显示与应用。可在数字地图上以符号及数值填图方式标绘海洋站实况中的填图要素信息,并可查询显示包括观测地点、观测时间在内的海洋站实况全部要素信息。     

长江航道水下地形三维可视化研究

三维地形可视化技术是现代地理信息技术的研究热点,广泛应用于地理信息的各个领域。通过长江中游太平口水道水下地形的三维建模,阐述了三维地形可视化技术在长江航道测绘领域的应用与发展,通过实例介绍了航道三维立体可视化图的制作过程。     

我国海洋地理信息系统发展研究

海洋将成为21世纪国际竞争和开发的重点领域,海洋地理信息系统(Marine Geographic Information System)作为海洋产业建设和其他海事活动辅助决策的工具,得以快速发展和广泛应用。在总结我国MGIS的发展历程、应用领域的基础上,对其发展前景做了简单的评述。     

水下微地貌三维激光地形仪研制

为了高精度获取泥沙冲淤引起的地貌变化,提升滩海工程物理模拟实验研究水平,将激光三角反射原理应用于水下地形测量,基于该原理研制了微地貌三维激光地形仪。重点介绍激光三角反射原理、地形仪的组成、水下误差分析及校正。在结构设计方面,采用两轴系垂直的二维平面结构布局,利用两台伺服电机组成二维运动控制系统,通过丝杠传动带动探头实现扫描区域全覆盖,激光测量装置安装在探头上并获取高程数据,利用总线传输技术进行信号采集。在软件设计方面,基于虚拟仪器软件LABVIEW开发了三维激光测量仪测控软件。实验测试表明,该地形仪实现高精度设计要求。     

海平面上升模拟及其在数字海洋中的实现

围绕海平面上升模拟中需解决的水面演进范围判定、进水量计算、水面对象时空数据组织以及水面运动时间动画构建等问题进行了探讨,提出了基于溃堤进水量和改进的有源淹没算法实现的水面演进范围模拟方法,并介绍了如何应用 SkyLine 软件实现水面上升模拟及其在"数字海洋"中的集成应用.     

正压海洋地形拦截波的不稳定

从描述f平面上的正压地形拦截波的非线性动力方程出发,利用常微分方程定性理论研究了海底地形坡度和海底摩擦对线性和非线性地形拦截波的动力不稳定性的影响,分析了不稳定的性质,找出了不稳定的判据。还在特定的海底地形坡度和海底摩擦条件下,建立了线性和非线性波的频散关系,并比较了两者的差别。     

上海市滩涂水下地形测量研究

针对上海市滩涂水下地形测量工作的历史与现状,详细介绍了滩涂水下地形的测量方法、技术标准以及测绘成果的应用,说明了水下地形测量工作在水利事业中发挥的重要作用,并对更好地提高测绘精度提出了建议,展望了滩涂水下地形测绘的未来发展。     

基于DirectX的真实感地形实时渲染技术

主要研究和探讨了基于D irectX的真实感地形实时渲染技术。文章在规则格网DEM基础之上,采用基于LOD的DEM多分辨率动态构网技术和多层纹理贴图方法,生成比较真实的地面景观,同时添加了天空、烟雾等效果,使显示效果更加真实。生成的三维地形的渲染速度达到了20~30帧,基本上满足了实时显示的要求。     

LOD地形中点坐标查询的研究

为了从细节层次(LOD)地形中获取准确的坐标值,依据LOD地形的特点和OpenGL的拾取机制提出了一种与传统方法不同的方案,实验证明该方法无论在精度还是在速度上都能够满足要求。     

物流监控系统的设计与实现

有效集成全球定位系统(GPS)、地理信息系统(G IS)和全球移动通信系统(GSM)三种技术,设计并实现了一个小型的物流车辆实时监控系统,详细分析了该系统的主要功能模块和系统实际运行情况。     

基于VRMap的大范围城市三维景观构建研究与实现

大范围城市三维景观在城市应急反应、虚拟旅游、智能交通、城市规划与设计、无线基站选址等方面都有着十分广阔的应用领域。在研究了在DEM、DOM、DLG三种数据源的基础上,构建惠州市大范围城市三维景观,同时就大范围城市三维景观构建过程中线划图的预处理、特殊物体的建模、DEM数据的格式转换、纹理的后期处理和映射等一系列关键问题进行了详细探讨和阐述。     

基于GIS空间分析的海底表层沉积物粒度分布特征插值研究

为了对比研究不同空间插值方法在沉积物粒度空间分布表述上的精度及适用性,在2004年11月荣成宁津小型海湾-黑泥湾综合调查的基础上,探讨了表层沉积物粒度参数的空间插值,比较了IDW(反距离加权法)、Kriging(克里金插值法)、Spline(样条插值法)与NN(自然邻域法)4种GIS空间分析方法的特征、差异及实效性,并对影响插值结果准确性的因素进行分析。结果显示,在黑泥湾表层沉积物粒度结果的空间插值计算中,从插值准确性和空间表达能力两方面考虑,IDW,Spline,Kriging和NN中以IDW法较为适宜,但要考虑到"牛眼效应"的出现会与局部实际情况存在差异;Kriging法和NN法的插值结果准确性较高,但其空间表达能力稍逊;Spline法在近岸带表层沉积物粒度特征插值中的应用性相对较差。海洋调查要素空间分布的内在规律性是控制插值结果的主要因素,表层沉积物分布以长期稳定的潮流、地形特征为主导因素,呈现由岸向海条带状分布的特征。数据均匀分布区域的插值结果要优于边界区和突变区;另外,在选取的3个观察尺度上,不同插值方法的误差均与野外取样网格间距呈显著线性正相关。     

基于XML的网络地理信息系统研究

介绍了可扩展标记语言(XML)系列技术的原理和基本应用,在分析现有的B/S三层W ebG IS的体系结构若干问题的基础上,在系统设计与实现中引入XML。实践证明,结合XML的W ebG IS优势明显,可以有效地集成和优化系统。     

多波束测深海底数字地形模型的建立

针对多波束测深数据集,采用改进的距离反比权重算法和多细节层次模型技术来建立海底数字地形模型（DTM）。结果表明：本方法具有较高的精度和效率,可以满足不同分辨率要求的DTM应用。     

武警地理信息系统的设计与实现

随着地理信息技术的蓬勃发展和建设信息化武警需求的日益强烈,武警地理信息系统开发问题受到越来越多的重视。通过分析武警执勤作战对地理信息的特殊需求和用户特点,设计了武警地理信息系统主要功能,探讨了其技术实现途径。实验证明本文建立的系统能够满足武警部队执勤作战信息管理和分析的实际需要。     

辽东湾沉积物石油类GIS空间插值研究

为了客观准确地反映辽东湾海域沉积物中石油类含量的空间分布特征,文中基于GIS的地统计分析模块,对2015年辽东湾海域沉积物石油类调查数据进行探索性数据分析,分别运用反距离权重法、普通克里金法、规则样条函数法和张力样条函数法进行空间插值,采用交叉检验方法对插值精度进行了评估。结果表明:插值精度张力样条函数法规则样条函数法反距离权重法普通克里金法,整体上4种插值方法均能客观地模拟出沉积物石油类含量的空间分布趋势。在局部区域,张力样条函数法插值预测结果更接近真实测量值。辽东湾海域沉积物石油类宜采用张力样条函数法进行空间插值。     

基于RIA的网络地理信息系统的设计与实现

通过分析与研究目前网络G IS存在的不足,引入R IA概念模型,设计并实现了一个基于丰富互联网应用程序(R IA)的网络G IS。实验表明,该模型增强了客户端的用户体验感,减轻了服务器的压力,极有可能成为未来网络G IS发展的主流。