一种基于OSG的海量地形快速渲染方法

针对海量地形数据实时渲染,本文采用开源跨平台三维渲染引擎OSG(Open Scene Graph)技术,设计了一种海量地形快速渲染方案。文中对场景结构的组织和管理、LOD调度等关键技术展开了研究,分析了生成IVE三维模型的分页LOD层次结构,提出了一种海量地形快速渲染的实现方法。试验结果实现了海量地形数据的实时加载、距离坡度测量、多种场景漫游方式以及水淹分析等功能,对工程实践有一定的指导意义。     

电子地图海量专题要素麻点图技术研究

针对JavaScript成为目前Web电子地图开发的主流技术,而浏览器能承载的数据量和JavaScript的渲染能力有限的问题,该文通过对基于栅格图片的模式和基于插件的矢量数据模式的对比分析后,基于矢量瓦片技术、空间搜索技术和实时渲染技术等关键技术,提出了对海量专题要素进行服务端与客户端协同处理、实时分级渲染的麻点图技术方案,实现了海量专题要素的实时渲染和即时交互,并应用在"天地图·陕西"电子地图系统中。     

基于格网的多比例尺海量数据空间渲染方法

实现海量农业数据的空间可视化和快速渲染是理解农业数据、探究农业生产和农村发展空间分布规律的前提。本文针对如何在Web上实现海量农业数据的高效渲染,通过对比3种流行的海量数据空间渲染方法,提出了一种基于格网的多比例尺海量数据空间渲染方法,较完整地实现了农业大数据可视化分析中数据点快速显示、多尺度动态渲染,以及无数据压盖显示等需求。通过对该方法的空间渲染效率和效果进行对比分析,表明该方法可为农业大数据的空间可视化分析提供高效的渲染手段。     

大场景三维渲染关键技术研究及实现

三维模型的海量特性和计算机硬件的制约给三维场景的渲染提出了严峻的挑战,优化三维场景中数据的组织管理方式及模型调度算法是提高三维场景渲染效率的有效途径。基于此,对三维场景的组织及模型调度进行了深入研究,提出了一些提高渲染效率的方法及算法,包括支持并行计算的快速地形制作方法、一种自适应的模型数据四叉树组织算法、基于边折叠算法的LOD模型自动生成技术,海量模型数据的内外存调度策略,地下管网的实时自动生成等,通过具体应用案例对研究结果的有效性进行了很好的验证。     

三维GIS中海量模型调度与存储

城市级三维GIS管理系统需要管理海量的三维模型数据,要想实现高效、稳定的海量建筑模型渲染,需要研究一套行之有效的模型调度方式和数据存储方案。通过总结实际系统建设过程中遇到的各种问题,研究出了使用数据格网调度模型和打包存储模型数据的方法,大幅提高了三维GIS中海量模型的调度效率。     

数据分页技术的海量三维数据模型动态调度

三维数字城市模型数据量巨大,渲染负担重,为了实现三维可视化的实时性交互,如何对它们进行高效的组织管理是当前的一个难题.本文提出了科学可行的分层分块组织策略,并在研究OSG数据动态分页调度技术后,分析了该算法存在的缺陷,提出合理的三维海量模型数据调度策略,实现了对海量三维模型库的高效动态调度与分层管理.     

大规模三维地形可视化中数据组织管理影响因素探讨

本文通过根据海量地形数据的特点和渲染需要,提出了海量地形数据组织管理的五个影响因素,并对五个因素之间的关系进行详细讨论,还通过实验验证了各个因素的重要性。最后以最大可能地满足海量数据组织管理的五个因素为基础,利用模块化的思想设计并实现了全球多分辨率地形仿真原型系统,基于五个因素实现的绘制算法大幅度提高了海量地形数据实时绘制的速度和效率,实现了全球范围多尺度的实时三维地形绘制,在数字地球、3D GIS、战场环境仿真等领域得到了具体应用。     

基于ArcGIS海量专题数据渲染技术研究

在电子地图的查询应用中,通常涉及到海量兴趣点的前台渲染.传统的方式是在客户端进行渲染操作,这对客户端浏览器提出了很大的压力.现简要介绍了瓦片地图技术的实现模型和客户端聚合技术的实现思路.     

面向3D WebGIS的屏幕空间矢量数据绘制方法

受网络带宽、计算机软硬件和浏览器承载量等因素的制约,现有3D WebGIS在矢量栅格数据一体化表达时容易出现渲染效率不高、表达效果不佳等问题.通过分析2种不同架构下3D WebGIS的技术特点和服务需求,研究了基于屏幕空间像素投影反算方法,设计了优化矢量数据渲染性能的技术方案,提出了一种创建帧缓冲区渲染队列的方法来解决片元着色器承载空间不足的问题,并在B/S架构下开发了基于屏幕空间像素投影反算方法渲染矢量数据的原型系统.实验表明,该方法渲染效率和表达效果俱佳,具有很强的应用前景和研究价值,可为3D WebGIS提高海量矢量数据渲染效率和增强表达效果提供一种新型有效的方法手段.     

地形渲染算法的研究

为适应大规模地形海量数据的实时可视化,出现了多种地形渲染算法,其中Mipmap算法和Clipmap算法是当今较为流行的两种,本文分别讨论了这两种算法的基本思想、数据组织和实现过程.最后,又提出了Clipmap的一种改进方法和今后的研究方向.     

海量地形数据实时可视化技术研究

针对海量地形数据实时可视化,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据管理模式,利用视景体裁剪和基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法,实现了地形数据的实时装载,采用基于动态二叉树构网的方法,实现了地形数据的实时绘制.     

基于模板阴影体原理的3维矢量数据绘制算法

提出了一种基于模板阴影体原理的3维矢量数据绘制算法,实现了矢量数据在虚拟地形场景中的实时高质量叠加绘制。算法由矢量多面体创建、模板缓存掩模图像生成和矢量数据绘制3部分组成。理论和实践表明,该方案是一种具有像素级精度的基于屏幕空间的算法。它不仅能够有效克服基于纹理的矢量绘制方法所产生的走样现象,而且与地形数据的复杂度无关,因而具有较高的执行效率。     

基于Html5的Web Map矢量渲染技术研究

当下主流平台(即桌面PC,Android,IOS等)上Web浏览器都支持Html5标准。Html5的到来让Web应用的性能和易用性明显提升,其中Canvas元素是Html5标准中新增的技术之一,被JavaScript用来进行图形图像的绘制和矢量渲染。针对传统切片式Web Map存在的不足,文中以Web地图矢量渲染为研究切入点,分析一种基于JSON的地理信息数据传输格式,并使用Html5Canvas构建矢量Web Map,即在浏览器中地理数据矢量渲染的设计和实现,兼具自定义渲染风格而无需重新请求加载图层,减少瓦片请求所需的带宽,改善Web Map实时显示的性能,探索进一步直接实现Web Map空间分析能力的可行性。     

Windows Mobile平台下绘制GIS海量数据的性能优化技术

运行于Windows Mobile操作系统下的移动GIS,由于其硬件设备的CPU处理速度慢和内存容量小,严重影响其在移动设备上的应用与推广。针对该问题,提出了开发语言的选择、渲染过程的优化控制、数据的内存映射,及各种数据格式的特殊优化处理等措施来提高移动设备上GIS海量数据的渲染性能,并在WindowsMobile平台下通过实际案例的开发研究,实践了这些技术。通过开发实践证明,采用这些技术提高了GIS数据渲染的时间效率和空间效率,方便了用户的操作。     

车载LiDAR海量点云数据管理与可视化研究

为了支持车载移动激光扫描点云数据的高效管理与快速可视化,提出了一种适用于车载海量点云的数据组织方法。该方法将原始点云数据分段后生成轨迹信息用于快速索引,分别对每段数据建立基于八叉树结构的LOD（levels of detail）索引,并采用多线程动态调度技术实现基于视点的海量点云渲染与漫游,显著提高了车载点云数据的调度效率。实验结果证明该点云数据组织方法是一种适合车载点云数据的高效管理方法。     

基于PDA的三维地形数据实时绘制方法研究

针对PDA硬件配置低,运算能力差等弱点,本文提出了一种基于PDA的三维地形实时绘制的优化方法。在地形数据装载到PDA之前,我们对其进行预处理:顶点坐标转换,计算法向量等并将数据根据PDA的显示特点进行分块;地形数据实时绘制过程中,我们采用假光照,背面消隐,多索引机制等方法进行优化处理。最后,在PDA上完成了实验论证工作,实验表明经过该方法处理后较明显的降低了地形绘制的响应时间,并给出了测试数据。     

面向遥感影像智能分类的海量样本数据采集方法

以地理国情监测高分辨率遥感影像及高精度地表覆盖分类产品为数据源,提出了一种面向遥感影像智能分类、基于位置匹配技术的全国尺度海量样本数据采集方法。根据数据源特征,研究了县域采集数量权重设置、坐标投影转换、栅格灰度重采样、无效样本数据过滤、地表覆盖分类码映射、样本数据命名标识、特定地表覆盖类型样本数据采集等关键技术,构建了位置匹配的遥感影像数据与分类标签数据组成的样本数据对,开发了样本数据自动采集软件。利用该方法,以县级行政区划为单元,实现了全国尺度海量样本数据采集。选取其中5个县域的成果,评估了方法的实用性及运算性能。研究表明：该方法提升了生产全国尺度海量样本数据的计算响应速度;采集的样本数据能够满足遥感影像智能分类对样本源高质量、大规模的需求,提升了遥感影像分类与预测的准确度。