Surfer软件在水下地形三维可视化与分析中的应用

介绍了Surfer强大的插值、绘制图件、数据分析和变异函数建模等功能,重点阐述了Surfer在水下地形三维模型的建立、立体显示与渲染、空间分析方面的应用。     

南黄海辐射沙脊群水下地形遥感反演及三维可视化

南黄海辐射沙脊群水下地形的获取和可视化对于江苏近海空间资源的开发利用具有重要意义.据此设计以下方案:首先利用可见光水深遥感反演技术,建立削弱悬沙影响的水下地形遥感反演模型,获取沙脊群水域的水下地形;然后以ActiveX Control和COM对象组合方式基于OpenGL技术开发三维地形可视化综合管理平台 ( Visual Terrain Platform,VTP ),构建辐射沙脊群水下地形三维可视化动态模拟系统,实现沙脊群水域水下地形的可视化及地形信息管理.实践表明该技术方案可为管理、开发和利用近海海洋空间资源提供技术支撑.     

长江航道三维可视化系统设计与实现

为满足航道工程的信息化和可视化需求,采用VPB和OSG相结合的引擎进行长江航道三维可视化系统开发,并从开发平台选取、可视化系统的结构和功能设计、多源数据获取与处理等多个方面,阐述了设计与实现的关键环节,取得了较好的三维可视化效果,研究技术路线将为海洋与内河航道场景三维可视化系统研发提供重要参考。     

DGPS在航道的水下地形与水深测量中的应用示例

ＧＰＳ动态实时差分定位模式具有精度高,性能可靠,使用方便等优点,它在许多领域都展示了广阔的应用前景,本文将以ＤＧＰＳ在航道的水下地形与不深测量方面的具体应用为例予以简单介绍,代与同行交流。     

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。     

进港航道水下地形的空间监测分析

阐述了利用水下地形测量数据对进港航道水下地形进行空间监测分析的方法,及其对制定航道水深监测周期的意义,主要介绍了等高线图示法、三维图示法和断面图示法及其应用。     

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。     

基于OpenGL的三维地形的可视化技术与实现

介绍了OpenGL的基本概念以及以MFC为平台进行OpenGL编程的方法。详细说明了二维地形的制作以及可视化实现步骤。利用建模技术建立了三维地形模型,在场景中使用光照、纹理映射技术,使图像具有较强真实感,并通过键盘,实现人机交互,实现了三维地形可视化。     

基于VTK的地形三维可视化程序设计与实现

对基于开放的可视化工具包（visualization tool kit,VTK）可视化图形库的地形三维可视化进行了研究,并在VC开发环境下利用MFC设计开发了地形三维可视化程序。通过对VTK地形可视化中三维建模、颜色映射和纹理贴图等关键技术的分析,利用VTK可视化类库管线流的方法,高效地实现了离散点坐标数据的读取、数字高程模型的建立以及地形三维可视化显示与交互功能。     

基于CGAL和OpenGL的海底地形三维可视化

为了实现大量离散多波束水深测量数据快速网格化和地形三维可视化表达,提出了一种基于CGAL库的离散数据快速构建三角网,并利用OpenGL库实现了海底地形的三维可视化和自由漫游的方法,降低了编程实现的难度,海底地形细节显示清晰,并与Surfer软件的实现效果进行了对比.     

多波束海底地形三维虚拟仿真研究

基于多波束探测获得的高精度海底地形数据,通过对水下地形进行设色纹理渲染生成地形和纹理数据集,以三维建模软件Multigen Creator和Terra Vista为主要工具,采用细节层次LOD(Levels of Detail)技术和虚拟纹理映射技术,建立起视景仿真领域通用的OpenFlight数据格式的三维地形数据库模型。利用交互式三维可视化分析软件Vega Prime可以真实直观地反映海底地形环境,实现了海底地形的三维可视化与漫游,可以更直观地表现和解译水下地形数据。虚拟现实技术为海洋测量数据的三维可视化展示方面提供了新的技术途径,在水下目标分析、航行保障和水下AUV、ROV安全保障中具有良好的应用前景。     

地形三维可视化处理中几个问题的探讨

以长江中上游地区作为试验区,针对利用ERDAS IMAGINE V8．7制作三维飞行漫游时中文注记的生成、不同空间分辨率DEM的地形信息载量与内存消耗的关系、EDM与卫星影像叠加后在不同地形环境下的参数设置、三维飞行漫游文件格式等问题,提出了一系列切实可行的解决方案,在实践中取得了较好的三维可视化效果。研究结果对于城市景观规划设计、土地资源环境调查等诸多领域,都具有很强的实用价值。     

关于真实感地形可视化的研究

主要介绍了地形从模型到可视化对象生成的原理和基本步骤,利用这些原理、步骤,可以不借助任何基础引擎实现地形的可视化,为3D开发者提高地形可视化技术和应用能力,提供了一定的理论和经验基础。     

Underwater Terrain Positioning Method Based on Least Squares Estimation for AUV

To achieve accurate positioning of autonomous underwater vehicles, an appropriate underwater terrain database storage format for underwater terrain-matching positioning is established using multi-beam data as underwater terrain-matching data. An underwater terrain interpolation error compensation method based on fractional Brownian motion is proposed for defects of normal terrain interpolation, and an underwater terrain-matching positioning method based on least squares estimation (LSE) is proposed for correlation analysis of topographic features. The Fisher method is introduced as a secondary criterion for pseudo localization appearing in a topographic features flat area, effectively reducing the impact of pseudo positioning points on matching accuracy and improving the positioning accuracy of terrain flat areas. Simulation experiments based on electronic chart and multi-beam sea trial data show that drift errors of an inertial navigation system can be corrected effectively using the proposed method. The positioning accuracy and practicality are high, satisfying the requirement of underwater accurate positioning.     

利用Direct3D的地形三维快速重建方法

在视口数据检索之后，视口重建效率成为了影响地形数据三维重建和显示速度的主要因素，视口重建与可利用的开发平台资源密切相关。在剖析Direct3D硬件访问方式的基础上，提出了一套完整的DEM快速重建方法。实验结果表明在相同的条件下，基于Direct3D的视口重建具有明显的速度优势。     

OpenGL技术及地形三维可视化实现

数字高程模型是当今地理信息产业的主要产品之一,是地形环境仿真的基础。在系统介绍三维技术的发展现状、基于OpenGL的地形三维可视化实现的基础上,提出了以数字高程模型为数据基础的三维可视化的方法,探讨了其实现中的关键技术问题,并指出了基于OpenGL的地形三维可视化、地形仿真的前景和发展趋势。     

水下滑翔机器人系统研究

水下滑翔机器人是一种新型的水下机器人,可以作为水下监测平台用于大范围、长时间的大尺度海洋环境监测作业。文中调查了水下滑翔机器人的国内外发展现状,分析了其可能的应用领域。详细介绍了中国科学院沈阳自动化研究所开发的水下滑翔机器人系统,包括载体外形优化设计、载体结构设计和控制系统设计。分析了水下滑翔机器人定常滑翔运动和空间螺旋会转运动的运动性能。     

数字海洋虚拟水下数字地形实现的关键技术

数字海洋是数字地球的重要组成部分,其中实现虚拟的三维水下数字地形模型尤其关键。但常规的地理信息系统软件(如ArcG IS等)尚不具备建立大区域数字海洋系统所需的一些关键功能。因此,根据数字海洋的特点,论述了数字海洋系统中实现水下数字地形的若干关键技术,即二重变换数字化技术,等深线到栅格数字地形直接生成技术,以及基于球面的三维地形显示技术等,并以数字南海系统开发作为实例,对提出的技术方法作了具体的实现验证。