城市虚拟现实研究初探

虚拟城市是3维城市地理信息系统的前沿领域。该文对在微机上如何建立虚拟城市作了初步探讨，把建立虚拟城市的方法分为3维真实场景建模，海量数据环境下的场景漫游以及确定任意时刻声音文件的调入时机三个部分，重点介绍了控制三维场景漫游，自适应层次细节模型，简单碰撞检测的实现方法，并提出了采用泰森模型调用声音文件的新思路，最后给出在VC 开发环境下用OpenGL建立虚拟城市的应用实例。     

3维城市模型中的数据获取和组织方案研究

该文介绍了建立3维城市模型过程中数据采集和组织的方法。将建立3维城市模型的数据分为5种类型，分别建立空间数据库，属性库和图例库，并给出了三种数据库表之间的联系。在编程时，采用面向对象的方法对各种数据进行组织，给出了各个类之间的组装关系。     

"数字城市"研究初探

本文在“数字地球”的基础上对“数字城市”的基本概念进行了简单论述,总结提出了“数字城市”的研究目标和研究内容,并设计了“数字城市”总体框架模型,最后对“数字城市”的关键技术和实现策略进行了论述。     

虚拟现实地理信息系统的设计研究

虚拟现实地理信息系统（VR-GIS）是地理信息系统的一个重要发展方向。虚拟现实已经成为可视化三维地理信息系统数据的一个主流的工具，但与GIS数据的直接交互是有限的，VR-GIS把传统的GIS的空间分析与查询功能增加到了虚拟环境中，笔者首先分析了不同种类的VR所导致的不同种类的VR-GIS；其次说明了不同种类的VR-GIS及其用户界面对其设计会产生不同的影响，在此基础上该文阐述了三种不同VR-GIS的设计。     

分布式城市地理信息系统运行模式初探

介绍了城市地理信息系统的特点及分布式信息系统的运行模式,重点分析了各种分布式计算的优缺点,指出以分布式对象结构为基础的全分布式运行模式及城市地理信息系统的主流。     

3维城市模型中的数据获取和组织方案研究

该文介绍了建立 3维城市模型过程中数据采集和组织的方法。将建立 3维城市模型的数据分为 5种类型 ,分别建立空间数据库、属性库和图例库 ,并给出了三种数据库表之间的联系。在编程时 ,采用面向对象的方法对各种数据进行组织 ,给出了各个类之间的组装关系。     

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。     

中国城市空间形态分形维及时空演变

基于国家资源环境数据库土地利用数据,估算了1990年和2000年我国31个大城市的分形维,讨论了基于面积周长关系定义的分形维和基于周长尺度关系定义的分形维之间关系,表明二者之间虽有差异,但存在显著的线性正相关关系,即随着基于周长尺度关系定义的分形维数值增加,基于面积周长关系定义的分形维数值也增加.我国城市的分形维总体变化趋势是:从1990到2000年均呈减少趋势,且南方城市的分形维大于北方城市.造成这一现象的原因是区域自然地理环境和土地利用方式的差异.     

苏北城市体系规模结构实证研究

采用豪斯道夫（Hausdorff）分维模式,利用2003和2005年苏北各等级城市非农业人口、社会商品零售总额、国内生产总值、第一产业产值、第二产业产值、第三产业产值等6个指标对苏北城市体系的分形特征进行研究。结果表明,苏北城市体系的规模结构较为集中。除非农业人口外,经济区内各城市在第一产业、社会商品零售总额、国内生产总值（GDP）、第二产业产值、第三产业产值差距方面存在着下降的趋势。针对这一现状进行了分析,并提出了完善和优化苏北城市等级规模结构的对策建议。     

面向数字城市的空间应用服务互操作模型研究

该文从模型驱动的角度研究空间信息共享与GIS应用服务的互操作。首先分析数字城市服务系统的体系结构及GIS领域在互操作方面存在的困难,对OMG的模型驱动架构作了较详细的研究。认为对于数字城市中多领域众多应用系统互操作的情况,需要从一开始就结合目前相关的地理信息标准和规范,按照MDA的架构和原则设计—系列系统共同遵循的模型。并探索了如何按照这种思想为不同的GIS应用系统设计和建立公共模型、方法、工具和系统框架。以一个应用实例介绍如何在实践中应用这种思想和方法。     

虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用

该文简要介绍了虚拟现实技术 ,通过对旅游电子商务的分析 ,讨论了虚拟旅游中的虚拟现实技术 ,提出基于WebGIS电子地图、全景图像生成和网络全景图像浏览组成的虚拟旅游系统技术方案 ,并展望了该项技术的广阔的市场前景     

大规模地形漫游中的实时LOD算法研究

大规模地形漫游在游戏、仿真、虚拟现实等领域有着广泛的应用。该文在总结现有地形简化算法的基础上,提出了一种基于动态调度的地形块内视点相关二叉树简化算法,有效地简化地形,实现大规模场景的实时漫游。     

三维虚拟城市自动化生成方法研究

从城市元胞自动机模型的角度研究三维虚拟城市的自动化生成方法.通过建立城市元胞自动机模型,模拟城市土地单元的演化过程,根据演化结果确定各土地单元的空间位置和相应的建筑物类型.研究利用Creator进行三维场景建模,利用OpenGVS场景管理技术随机生成建筑物,并将其布设在三维场景的相应位置上,生成三维虚拟城市,并就三维虚拟城市自动化生成系统的功能结构设计和数据结构、空间坐标转换等技术问题进行了探讨.     

基于对等网络结构的分布式大规模地形实时漫游研究

虚拟地形环境在游戏、仿真、虚拟现实等领域有广泛的应用,在网络环境下如何进行海量地形数据的三维表达与传输是目前研究的重点。基于对等思想提出一种适合大规模地形漫游的分布式网络结构,充分发挥客户机的作用,从而有效地减少服务器负载,采用多点下载数据,提高地形数据的传输速度。同时研究该网络结构下多点下载模型、数据预处理、数据流程和视点相关的LOD简化算法,实现网络环境下大规模地形实时漫游。实验结果表明,在分布式网络环境下,该文中提出的方案可实现大规模地形实时漫游。     

从新宅居生活看网络虚拟旅游的前景和方向

随着信息化技术和网络技术的快速发展,居家服务系统的越来越完善,不愿或不能出门实现旅游目的的人群越来越庞大。对于数量巨大的不愿或不能外出旅游的"宅居"人群来说,通过网络实现虚拟旅游是最理想的方案。网络虚拟旅游在中国起步晚,但近年来发展快,已表现出产品多样化、技术集成化、需求娱乐化、用户大众化、功能休闲化等特点。目前要解决的主要问题集中在:①3D高清动态仿真效果提质的技术实现问题;②运用AR等新技术优势解决现场体验感不足的问题;③解决景区如何在网络虚拟旅游中受益的问题。未来的网络虚拟旅游方向是:①在线产品越来越真实化和高清化;②客源市场越来越大众化和多元化;③产品内容越来越多样化和分众化;④展示平台越来越普及化和共享化。     

湖南省虚拟水战略初步研究

利用气象数据对湖南主要农产品的单位虚拟水含量进行计算,根据2003年湖南农畜产品的生产和消费数据,采用动态平衡的方法分析湖南2003年主要农畜产品虚拟水生产和消费的态势.结果表明,湖南为典型的虚拟水输出型省份,为全国的粮食和水资源安全做出了巨大贡献.湖南今后一段时间内要坚持农业基础地位,调整和优化农业产业结构,提高水资源利用率,确保主打水密集型农产品的优势地位以及倡导生态型消费模式,降低人均虚拟水消耗水平.确保其在全国的虚拟水输出大省地位,以便在全球虚拟水战背景下赢得先机.     

基于虚拟地理环境的数字黄河研究进展

虚拟地理环境是人类社会环境和自然环境在计算机三维虚拟空间的映射,是近20年来随着信息技术进步而迅速发展起来的研究领域。“原型黄河”、“模型黄河”、“数字黄河”则是基于地理信息系统、三维可视化技术、现代遥感遥测技术和虚拟地理环境技术的发展而提出来的。通过概述“数字黄河”的研究意义、研究方法,探讨了“数字黄河”研究需要解决的关键技术问题,包括自然环境中“原型黄河”各有机组成部分在虚拟地理环境中的表达及行为描述,自然环境和人类社会环境对黄河具有重要影响的因子之间相互作用的计算机表达。以“数字河道模型”为例详细论述了“数字黄河”的重要组成部分,如“数字河道模型”、“数字流域模型”、“数字水库模型”和“数字河口模型”在虚拟地理环境的表达。     

基于虚拟钻孔的工程地质三维剖切的实现

给出工程地质数据库的结构,并利用标准地层层序表和钻孔数据,根据层面TIN模型,建立了工程地质三维模型;在此基础上提出一种实用的工程地质三维剖切的实施方法,该方法通过剖切平面与层面TIN边的交点生成虚拟钻孔,把虚拟钻孔所在的地质剖面作为约束条件,将虚拟钻孔和实测钻孔一起重新构建层面TIN模型,并实现工程地质三维剖切。该方法简易可行,对层状地质结构的三维剖切效果较好,能满足工程地质分析和地质解释等应用的实际需要。     

虚拟水战略背景下的中国粮食生产空间布局优化研究

首先,用人均农村人口粮食产量指标定量表征我国粮食生产空间布局现状,发现我国粮食生产空间布局存在"北方多、南方少,中间多、两边少"的特点,主高值区位于东北和内蒙古一带,次高值区由河南、安徽、山东、江苏、湖南、江西和重庆等中西部省份组成;主低值区为东南沿海一带,次低值区是由西北和西南诸省组成的广大地域。然后,为探究虚拟水战略背景下我国粮食生产的理想布局模式,提出区域粮食生产优势度的概念,分析其影响因素,运用定量评价模型计算各省级区域的粮食生产优势度。发现区域粮食生产优势度有2个高优势度带和2个低优势度带,且高优势度和低优势度区呈带状相间分布。最后,构建粮食生产布局调整指数作为我国不同区域粮食生产优化调整的依据,分类给出了区域粮食生产调整的方向。     

面向山地灾害动态过程仿真的地形三维建模与可视化

基于山地灾害动态过程仿真需要的考虑,并针对该动态过程仿真时渲染数据量过大所造成的实时性较差的问题,提出了利用改进的三角形二叉树LOD算法实现地形三维建模与可视化的方法。算法对山地地形数据进行了分层和分块的预处理,用三角形二叉树表示地形网格,并结合视点和局部地形的粗糙程度,动态的载入所需的地形块和释放无用的地形块,使得内存中的地形数据维持在一定范围内。实验结果表明;在对地形渲染不失真的前提下,本方法能够有效地提高地形绘制的效率,可应用到大规模山地地形的三维建模与可视化中去,为整个山地灾害的动态过程仿真奠定了良好的基础。