Generation of 3D virtual geographic environment based on laser scanning technique

This paper demonstrates an experiment on the generation of 3D virtual geographic environment on the basis of experimental flight laser scan-ning data by a set of algorithms and methods that were developed to auto-matically interpret range images for extracting geo-spatial features and then to reconstruct geo-objects. The algorithms and methods for the inter-pretation and modeling of laser scanner data include triangulated-irregular-net- work (TIN)-based range image inter- polation; mathematical-morphology (MM)-based range image filtering,feature extraction and range image segmentation, feature generalization and optimization, 3D objects recon-struction and modeling; computer-graphics (CG)-based visualization and animation of geographic virtual reality environment.     

An intelligent agent based on virtual geographic environment system

On the basis of previous work, this paper designs an intelligent agent based on virtual geographic environment (VGE) system that is characterized by huge data, rapid computation, multi-user, multi-thread and intelligence and issues challenges to traditional GIS models and algorithms. The new advances in software and hardware technology lay a reliable basis for system design, development and application.     

An intelligent agent based on virtual geographic environment system

On the basis of previous work, this paper designs an intelligent agent based on virtual geographic environment (VGE) system that is characterized by huge data, rapid computation, multi-user, multi-thread and intelligence and issues challenges to traditional GIS models and algorithms. The new advances in software and hardware technology lay a reliable basis for system design, development and application.     

Architecture of HLA based distributed virtual geographic environment

IntroductionDVGE was first proposed by Lin Hui and GongJianhua in 1999. DVGE“is not only an advanceddevelopment of geographic information science, butalso a distributed three dimensions virtual environ-ment. It is based on avatar and has many charac-ters…     

虚拟地理环境的认知研究框架初探

作为新一代地理分析工具,虚拟地理环境对于增强人类地理认知、分析解决地理问题方面具有显著优势。目前虚拟地理环境的基本框架、实现技术均有较多论述与成果。但在虚拟地理环境的认知研究方面尚缺乏有效指导。为提高虚拟地理环境构建的科学性,本文通过对虚拟地理环境现有概念的分析,提出从系统论角度进行虚拟地理环境认知研究的观点;并对虚拟地理环境的认知与地理认知、地图认知等相近概念进行了对比分析。从现实环境与虚拟环境间的相似性入手建立了虚拟地理环境的认知研究框架,该框架从思维相似、感觉相似、几何相似、特性相似和离散相似5个方面探讨了虚拟地理环境认知研究目前的着眼点,并将思维相似作为虚拟地理环境认知研究的重点与难点。该框架将虚拟地理环境的认知问题置于一个更广泛背景中进行研究,一方面体现了虚拟地理环境所具有的地理实验研究新平台的作用,另一方面重点强调了人的作用,对深入开展虚拟地理环境的研究具有重要意义。     

虚拟地理环境中地图注记的配置研究

在虚拟地理环境的表示中注记配置是一个重要方面,注记配置的好坏直接影响着虚拟地理环境的表达.为此,本文从虚拟地理环境的特点出发,分析了三维环境中注记配置研究存在的不足,主要探讨了注记配置应解决的关键问题、配置规则以及配置参数的质量评价原则.     

An integrated virtual geographic environmental simulation framework: a case study of flood disaster simulation

Dynamic flood disaster simulation is an emerging and promising technology significantly useful in urban planning, risk assessment, and integrated decision support systems. It is still an important issue to integrate the large assets such as dynamic observational data, numerical flood simulation models, geographic information technologies, and computing resources into a unified framework. For the intended end user, it is also a holistic solution to create computer interpretable representations and gain insightful understanding of the dynamic disaster processes, the complex impacts, and interactions of disaster factors. In particular, it is still difficult to access and join harmonized data, processing algorithms, and models that are provided by different environmental information infrastructures. In this paper, we demonstrate a virtual geographic environments-based integrated environmental simulation framework for flood disaster management based on the notion of interlinked resources, which is capable of automated accumulating and manipulating of sensor data, creating dynamic geo-analysis and three-dimensional visualizations of ongoing geo-process, and updating the contents of simulation models representing the real environment. The prototype system is evaluated by applying it as a proof of concept to integrate in situ weather observations, numerical weather and flood disaster simulation models, visualization, and analysis of the real time flood event. Case applications indicate that the developed framework can be adopted for use by decision-makers for short-term planning and control since the resulting simulation and visualization are completely based on the latest status of environment.     

基于三维激光扫描技术的古陵墓可视化

以徐州市狮子山楚王陵为例,基于LeicaHDS公司的ScanStationCIO三维扫捕系统,提出了基于三维激光扫描仪的古陵墓可视化技术流程,并提出了古陵墓点云数据获取与处理、三维景观建模与可视化实现的方法。结果表明：三维激光扫描技术作为一种新的测量手段和技术,能快速、有效地获取古陵墓的高分辨率三维点云数据,在此基础上,可构建精准伟的古陵墓三维景观模型,并进一步开发出古陵墓的三维可视化系统。     

虚拟地理环境认知与表达研究初步

分析了地理学的地理环境与当前地理信息技术中的地理空间两者概念之间的差异,探讨了地图与地理信息系统空间认知的发展及特点,初步研究了虚拟地理环境认知与表达的对象、特征与主要内容。从基于虚拟地理环境的地理认知和基于地理认知的虚拟地理环境表达两个层面分析了虚拟地理环境的认知与表达;指出虚拟地理环境的认知与表达研究不仅需要进一步发展地理空间认知理论和方法,还需要拓展对地理过程及人类行为的认知与表达理论和方法研究;并着重探讨了地理过程的表达和人类行为的模拟,指出当前虚拟地理环境认知与表达研究的关键内容。     

基于便携式移动终端的虚拟地理环境协同感知问题研究

基于便携式移动终端的虚拟地理环境系统的主要目的,是提供一个便于携带、方便使用并支持多人交互合作的平台,其中用户之间的协同感知必然是多用户进行协同工作的基础。从便携式移动终端的硬件和软件构成着手,从终端到体系构建多移动终端用户虚拟地理环境体系结构,总结便携式移动终端协同感知问题自身的特点,提出基于空间感知的协同模型。     

虚拟地理环境对空间认知方式的影响

虚拟地理环境是一种新的空间认知工具,文章介绍了虚拟地理环境的特点并分析了这些特性对人的空间认知方式所造成的影响。虚拟地理环境的多感觉通道拓展了人的空间认知手段,为没有制图和G IS使用经验的用户提供了一种有效的复杂信息表示方法,并从更深的层次上改变了人的空间思维方式,使得人的空间思维方式由原来的形象思维为主转变为抽象思维与形象思维并重,极大地提高了人的空间认知能力。     

虚拟地理环境在智慧城市中的研究与应用

智慧城市是数字城市的升级版,其管理服务的动态实现与虚拟地理环境联系紧密。本文首先综述了虚拟地理环境的概况;然后对虚拟地理环境运用在智慧城市中的关键技术作了归纳,分析了三维动态仿真、虚实交互、多智能体、数字孪生技术的特点及其在智慧城市管理中的适用范围;进而从应用的角度分析了虚拟地理环境在智慧城市中的研究现状与存在的挑战;最后总结出在人工智能和VR新时代下,虚拟地理环境在智慧城市中实时显示、高效算法、虚实交互等方面的发展前景。     

Architecture of HLA based distributed virtual geographic environment

Integrating the theory of distributed virtual geographic enviroments (DVGE) and high level architecture(HLA), the architecture of DVGE based on HLA is designed. The data flow and the object models of the architecture are also discussed. The architecture basically meets the need of DVGE in real-time communication, distribution, collaboration, reusing and interoperation, expansion, and standard.     

利用三维激光扫描技术进行涉案伐倒木材积测定

利用三维激光扫描系统,获得伐倒木的整体点云数据,利用点云应用微积填充的方式计算出伐倒木的材积,将计算结果与根据伐倒木求积式计算出的材积结果进行比较。结果表明,激光扫描仪测得的伐倒木材积数据精度、测量效率均比较高,可以满足林业调查精度的要求,为快速、高效地测定涉案伐倒木材积提供了技术支持。     

基于三维激光扫描技术的古塔变形监测

为探究传统变形监测方法难以满足古塔全部形变特征的解决办法,本文以铜川市延昌塔为研究对象,采用三维激光扫描技术获取塔体点云数据,利用Geomagic软件进行建模,利用Matlab软件拟合计算塔的倾斜变化状况。结果表明:2015—2019年,延昌寺塔各层存在不同程度的扭转现象,古塔整体偏移基本上保持不变,变化趋势基本稳定。三维激光扫描技术获得多期监测数据分析得出的古塔变化趋势与实际吻合,方法可行,精度较高。研究成果以期为同类项目的开展提供参考和技术支持。     

基于VRS的交通事故现场三维激光扫描系统研究

在介绍了传统交通事故现场勘测手段的缺陷及现有三维激光扫描系统的不足和弱点之后,给出了一种基于VRS的交通事故现场勘测三维激光扫描系统,介绍了该系统的工作原理,给出了其涉及的核心技术。该系统在交通事故现场勘测,G IS数据采集、移动测绘等领域均具有巨大应用潜力。     

基于车载激光扫描的公路三维信息提取

针对公路信息系统建设中数据生产成本、数据精度和生产效率间存在重要矛盾的问题,作者采用车载激光扫描方式快速获取公路及其两侧地物高精度三维表面信息,根据公路自身形态结构特征及其在车载激光扫描数据表达中的特点,实现了公路边界信息的自动提取、路面上车辆信息的自动探测与去除以及空洞的自动填补,并实现路面信息和公路边坡信息的快速获取。试验证明作者提出的方法具有较高精度和较强适应性,为解决数据生产中的矛盾指出一个新途径。     

利用三维激光扫描技术检测建筑物平整度及垂直度

利用地面三维激光扫描仪对某建筑物进行全自动高精度立体扫描,获得目标建筑物表面的三维空间点云信息,经过研究分析提出了一种根据点云提取建筑物中心轴线的方法,采用随机采样一致性算法（RANSAC）拟合直线,并采用整体最小二乘算法拟合平面。通过分析拟合平面及拟合直线的几何特征来检测建筑物的平整度和垂直度,实测数据分析结果表明,三维激光扫描技术在建筑物立面平整度及垂直度检测中具有较高的可行性和适用性。     

基于三维激光扫描的涉案林木伐根直径测量研究

利用三维激光扫描系统,获得林木伐根的点云数据,使用Trimble Realworks软件提供的丰富的点云数据处理功能测量伐根直径,计算出林木的材积.将计算结果与传统方法测得的伐根直径计算出的材积结果进行比较.结果表明,三维激光扫描仪测量林木伐根直径得到的材积,符合材积测定的精度要求,测量效率远远高于传统测量的方法,并可...