基于KML的三维专题图表示方法

近几年来,虚拟地理环境系统得到广泛应用。专题图制作在制图学上有着悠久的历史。但是在虚拟地理环境浏览系统中(如Google Earth)对专题要素的表达没有得到足够的重视。文中研究如何利用KML制作专题符号,并在三维虚拟地理环境浏览系统中利用基于KML的专题符号实现定点符号法、分区图表法、质别底色法等专题图表示方法。通过实验说明KML在专题图的制作中具有巨大潜力,但同时也有一些重点问题需要解决。     

地理要素三维模型的建立及其与地形融合的研究

在阐述地理要素三维表达的理论基础上,通过对传统Bertin视觉变量的动态与三维扩展,以传统的地图表现理论为参照,并结合三维环境的特点,系统地分析、探讨地理要素在三维空间中不同比例尺条件下顾及地形的三维符号化表达,分别研究点状、线状和面状地理要素基于地形模型的符号化表达方法.     

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.     

真三维地理信息系统中点状地理要素的表达与实现

针对当前真三维地理信息系统中点状地理要素三维可视化数据量过大的问题,研究应用虚拟现实技术,在分形方法的基础上结合视觉原理采用几何实体与贴图纹理相结合的方式,提出了几种点状地理要素的表达方案,并编程实现了点状地理要素的建模、检索及调用等功能;在多个项目中得到较好实践应用。     

地下采矿过程动态推演系统设计与实现

针对传统采矿设计中采用二维图纸表达三维信息导致的信息直观性不强的问题,该文设计并实现了开采过程动态推演系统,在开采实施之前把开采设计以三维可视化的方式动态推演出来,阐述了系统的整体架构设计以及动态推演要素的规范化描述,通过规范化描述想定推演模型要素,建立典型想定推演模型库,完成了动态推演模型的实现,并阐述了初始化模块和推演模块的实现。系统的实现不仅可以使用户在系统中自然地与各种虚拟实体进行交互,还可以生动的展示、模拟矿山的开采过程。     

DEM地形可视化自增强技术

地形可视化是地形表达、虚拟地理环境与虚拟仿真领域中重要的组成部分。论文首先回顾了DEM地形分析与表达技术,然后重点阐述了如何利用DEM自身解译的地形信息,增强DEM地形等高线图、地形晕渲图等地形可视化效果,突出不同地形特征与细节,实现可量测性和直观性为一体的3维地形表达,提供用户更为直观、准确的地形认知。     

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。     

虚拟地理环境的地理学语言特征

在比较分析传统地图和GIS的地理学语言功能基础上,指出了虚拟地理环境对现实世界抽象表达的多维特征、多视点和多重细节的多模态可视表现、多种自然交互方式和跨时间、空间与尺度的地理协同以及多感知的空间认知能力等。说明虚拟地理环境提供了一种综合表意系统和更接近自然的多感知的空间认知能力,使得从现实世界到人类大脑的信息带宽最大化,提供了超越现实的抽象表示与解析理解能力,达到了增强现实的目的。虚拟地理环境作为继GIS之后新一代地理学语言的显著特征是以用户为中心、提供最接近人类自然的交流方式与表达形式。     

基于城镇二维地籍数据快速构建城市三维模型研究

对城镇大比例数据进行归类,提取适合三维建模的点、线、面要素,然后对要素进行重新组织,利用Arc Scene,依据三维表达的要求,对地形背景建立DEM并与DOM叠加处理,界址点、控制点等点状地物建立三维独立地物符号库,一般建筑物按高度进行拉伸,而对标志性建筑物采用三维建模软件按二维轮廓进行精细模型制作。利用2D GIS中城镇地籍数据信息建立城市三维模型方法可行有效,有利于推进三维地籍的发展。     

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。     

基于X3D的虚拟三维场景漫游系统设计与实现

X3D是新一代的互联网3D图形规范,为构建基于Web的虚拟三维场景及其人机交互提供了一种新的途径。提出了基于X3D的虚拟三维场景的建模方案,采用了地理信息系统的图层化方法将虚拟三维场景数据划分为独立地物、植被、交通、建筑物和数字地形等数据层,介绍了各数据层的三维建模及实现方法,并以一个典型的城市小区为例阐述了虚拟三维场景的优化与整合技术。     

3维虚拟环境下场景专题信息表达方法研究

技术的不断进步与人们对现实认知的逐渐深化促使场景信息的表达向专题方向发展。基于场景信息表达专题化、高效化的考虑,结合3维场景中信息表达的特点,本文重点研究在3维虚拟环境下的场景专题信息的表达分类与表现方法,目的是使用户只关注专题信息即可获取所需信息,可以在最短时间内形成对场景信息的总体把握与正确认识。     

一种基于CityGML的三维模型单体化方法

实景三维中国建设应满足自然资源管理与社会经济发展需求,因此需要对基础地理信息产品进行实体化改造,三维模型单体化正是实体化改造的关键环节。本文提出了一种基于CityGML的三维模型单体化方法,首先根据地物实体轮廓的二维矢量面提供的顶点坐标及高程信息,构造墙面、屋顶等多边形平面组成地物的简单三维表达,然后配合渲染到纹理技术（RTT）进行纹理贴图,基于CityGML为每个二维矢量面对应的地物重构出有语义、有LOD层级的三维模型。该方法能够高效地实现三维模型单体化,且成果模型容量小,可满足各种实景三维应用需求。     

3维地理空间信息布景关键技术研究

3维地理空间表达和描述的地理要素,往往具有多样性和复杂性的特点。3维布景作为地理空间信息表达的一种方式,可以针对特定需求,实现空间地理现象的灵活配置和合理化布设,满足人们对地理要素与环境认知的多方面需求,促进地理空间信息应用服务。此处描述了地理空间中3维布景的基本概念;论述了空间信息布景所涉及的5项关键技术,包括插件式软件架构、渲染引擎、数据结构与索引、海量数据调度和3维符号化配置;通过软件平台的开发进行了实验。     

实景三维多源数据场景融合北大核心CSCD

在城市级实景三维建设中,对多来源、多尺度实景三维数据进行场景融合,能够进一步完善实景三维场景细节表达,提高城市级实景三维场景的完整性,满足实景三维场景局部更新机制要求。本文针对海量、异构、多尺度实景三维融合技术方法开展了相关研究,探索并改进了多源实景三维数据的空间精度匹配与数据接边的方法,结合实景三维数据成果的标准化、轻量化处理方法,提升了实景三维场景调度显示效率,进一步扩大了实景三维融合成果的应用领域。     

On 3D Geo-visualization of a Mine Surface Plant and Mine Roadway

Constructing the 3D virtual scene of a coal mine is the objective requirement for modernizing and processing information on coal mining production. It is also the key technology to establish a "digital...     

基于Cesium的铁路线路三维场景空间信息服务

随着我国铁路信息化建设的不断推进,三维GIS和网络GIS在铁路领域中的应用逐渐深化。本文针对铁路线路三维场景空间信息服务,提出了基于三维开源引擎Cesium的铁路线路三维场景构建及网络应用方法,对Cesium架构与网络服务、线路三维地理环境构建、铁路工务基础设施工程组件三维模型构建进行了研究。为将铁路线路空间地理环境信息与铁路基础设施模型集成在Cesium三维引擎中,对铁路基础设施正向设计下的BIM模型进行了轻量化研究,实现了基于Cesium的网络化、跨平台、分布式铁路线路三维空间信息三维场景漫游、数据共享与功能服务。     

实景地图的空间认知研究

介绍实景地图的概念,讨论实景地图的空间认知过程和空间认知效果。实景地图遵循地图空间认知的一般过程,但其"亲历式"的感知过程符合人类视觉和记忆习惯。实景地图对位置认知效果较差,对方向认知效果一般,对距离、对象认知效果较好。与二维电子地图和虚拟地理环境相比,实景地图在真实性、信息量、感知度方面存在优势,而在视角和空间感方面劣势明显。     

SuperMap 3D Designer关键技术及应用

三维数据采集技术及其在房产、建筑、水利、电力、交通等行业的不断发展和深入应用,对三维地理信息系统提出了新的挑战,三维空间信息在GIS平台中不再只停留在"看一看"的阶段,而需要从数据接入、处理、渲染到分析结果的输出,形成完整的闭环,为相关行业应用提供坚实的技术基础,为管理和决策提供可靠依据.本文以SuperMap GIS平台中三维地理设计(3D Designer)为基础,介绍多源异构的三维空间数据在地理信息平台中处理和应用的关键技术.首先,介绍了多源异构三维空间数据的主要来源和主要特征;然后重点阐述空间数据在三维地理信息平台中处理的和应用的难点及关键技术,包括采用快速建模方法解决传统二维数据资源在三维地理信息平台中的应用问题,采用实例化技术提升BIM数据的渲染性能问题,采用空间数据处理和分析关键算法解决模型和大场景的精确匹配问题等;最后,介绍了SuperMap 3 D Designer的主要应用方式.     

基于全景图的3维实景制作及其与GIS集成研究

3维实景技术是一种基于图像绘制的虚拟现实技术,使用真实的照片展现场景达到沉浸式虚拟漫游的效果,提供给用户良好的交互性。本文提出了一种利用全景图制作3维实景并将其与GIS集成的方法:首先对拍摄的鱼眼照片进行球面投影,然后配准拼接成球面全景图,利用全景图制作3维场景,实现3维场景的漫游并将3维实景集成于已有的GIS系统。本文以华东师范大学校园3维实景漫游系统及基于Google Maps的3维实景地图开发为例,介绍方法流程。与传统的2维地图相比,3维实景地图更加直观且更具真实性。