协同虚拟地理环境理论与框架

协同虚拟地理环境是地学协同(geocollaboration)、计算机支持下的协同工作与虚拟地理环境的结合而形成的.目前它正处于研究前沿与快速发展当中.提出协同虚拟地理环境的概念,一方面,可以融合多种空间信息技术,对虚拟环境提供对于海量空间数据的支持;另一方面,对虚拟地理环境在协同工作的层面上,提出一种与传统三维CIS完全不同的交流模式.     

使用角色构建虚拟地理环境群体协同方法

为解决虚拟地理环境缺乏有效组织、规划、管理群体协同的问题,研究并构建角色模型及角色支持下的虚拟地理环境群体协同方法。构建了包含角色扮演、角色权限、角色感知、角色思维、角色行为和角色表达等模块的角色模型,设计了基于角色的虚拟地理环境群体协同框架,提出了多角色群体协同规划方法,建立了角色支撑下的群体协同冲突检测与消除策略。针对人类活动与全球变化相互影响问题,构建多领域人员参与下虚拟地理环境群体协同模拟与评估原型系统。经系统测试发现,通过角色模型能够较好地实现协同参与者与虚拟地理环境之间的耦合,同时能够为虚拟地理环境的群体协同提供系统性方法支撑。     

论虚拟地理环境

提出虚拟地理环境概念，并讨论其特征。虚拟地理环境，是包括作为主体的化身人类社会以及围绕该主体存在的一切客观环境，其中的化身人类是表示现实世界中的人与虚拟世界中的化身相结合后的集合整体。虚拟地理环境结构由地理位置层面、内表达数据层面、外表达境象层面、单主体感知认知层面和互主体社会层面组成，它的孕育演化包括虚拟群落社会、虚拟村落社会和虚拟城市社会3个阶段。最后讨论了地学虚拟环境与虚拟地理环境，以及虚拟地理环境和现实地理环境的相互关系。     

基于虚拟地理环境的空间认知分析

地理空间认知是认知研究的重要内容,虚拟地理环境作为一种新的空间认知工具,是地图功能的延伸,因而对虚拟地理环境的空间认知分析具有现实意义。本文通过分析虚拟地理环境中地图知觉过程与地理表象的生成,以及同心象地图的对比,阐述了虚拟地理环境中的空间认知过程。     

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。     

面向移动的协同虚拟地理研讨室

探讨了一种新的地理问题研讨方式和研讨环境——面向移动的协同虚拟地理研讨室（mobile-oriented collaborative virtual geographic studio,MCVGS）,同时设计出一种MCVGS模型,该模型的协同虚拟环境负责地理问题的研讨,并对现场远程指挥;而移动客户端负责现场数据的收集,并对决策进行反馈。应用JavaSE和Java ME设计并实现了MCVGS的原型系统,并在出血热宿主动物调查中得到试验性应用。结果表明,MCVGS在现势性地理问题的研讨中可以明显提高工作效率。     

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。     

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。     

虚拟地理环境研究与展望

首先从地图到地理信息系统再到虚拟地理环境的演化过程,剖析发展虚拟地理环境的实际需求,从而对现阶段的虚拟地理环境进行定位;其次,从虚拟地理环境架构设计的角度,对虚拟地理环境各个组件功能设计过程中的关键难点进行阐述;最后,面向国家层面的重大需求,以虚拟地理环境与遥感技术、全球变化研究相结合为契合点,提出对虚拟地理环境发展的展望。     

虚拟地理环境中气候环境模拟研究

以图形纹理映射作为主要技术,结合粒子系统、Billboard技术及纹理移动技术,探讨了气候环境建模的方法,实现了各种气候环境的真实模拟。     

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。     

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.     

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.     

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 scanning data by a set of algorithms and methods that were developed to automatically interpret range images for extracting geo-spatial features and then to reconstruct geo-objects. The algorithms and methods for the interpretation and modeling of laser scanner data include triangulated-irregular-net-work (TIN)-based range image interpolation; mathematical-morphology (MM)-based range image filtering, feature extraction and range image segmentation, feature generalization and optimization, 3D objects reconstruction and modeling; computergraphics (CG)-based visualization and animation of geographic virtual reality environment.