基于水文仿真模型与GIS的三维可视化在城市洪水演进中的模拟研究——以马鞍山为例

本文对城市三维可视化虚拟场景构建和洪水演进实时动态模拟及其实现方法进行研究。以洪水水文数学模型为核心计算方法,对系统构建过程中的关键技术进行了深入探讨和研究,构建了城市洪水演进和洪水淹没三维模拟系统。研究表明,三维可视化技术与水力学模型结合提高了模型计算结果的准确性和可视性,对于城市防洪决策及水利工程有重要意义。以安徽省马鞍山市为应用实例,实现了城市三维地形仿真场景模拟及洪水演进分析和三维模拟。     

基于ArcGIS的洪水淹没分析模拟及可视化

基于数字高程模型(DEM)格网模型,通过改进迭代种子蔓延算法,实现给定水深情况下洪水淹没区的讣算模型,讨论洪水淹没演进过程可视化实现的关键技术,并使用ArcEngine开发包进行二次开发,以二维和二三维两种可视化方式,动态而形象地模拟在指定洪水水位下的洪水淹没演进过程.试验证明,所提出的实现方法切实有效,便于推广应用,为快速、准确及科学地进行洪灾评估洪水风险图的制作提供良好的基础,对洪涝灾害进行评估和预测分析具有重要意义.     

3维地面模型的可视化研究

在对已有的 3维地面模型进行分析的基础上 ,论述了 3维地面模型的各种数据结构 ,并着重以DEM矩形格网为例探讨了地面模型的构造方法 ,以及在此基础上的动态显示和交互操作等功能。最后给出了具体实例     

基于OpenGL的地形3维可视化研究

OpenGL是目前最新的3维图形工业标准.讨论在OpenGL环境下,地形3维可视化中地形模型的映射,3维真实感地形生成以及交互式动态显示的关键过程和方法,并给出一些试验结果.     

基于3维Douglas-Peucker算法的DEM地形特征提取

三维Douglas-Peucker算法在三维数据压缩与地形特征提取方面具有显著优势。本文在现有算法基础上,针对初始基准面、扫描方向选取等方面进行改进与优化处理,并以黄土高原的中山、丘陵以及微丘等3种不同地貌类型为实验样区,以国家1:1万DEM数据为数据源,进行了地形特征点地提取。分别从行、列、正反对角线等四个方向对DEM数据进行压缩和提取,试验结果表明,不同的初始基面和扫描方向,尤其是不同的扫描方向对最终的结果影响巨大,三维Douglas-Peucker算法具有明显的方向性。因此,最后将四个不同扫描方向的结果结果进行合并处理,能有效弥补各自扫描方向所遗漏的地形特征点,进一步完善了基于三维Douglas-Peucker算法的地形特征提取方法。     

浅谈OpenGL在地学3维可视化中的应用

3维地形模型无论是在直观的视觉感受还是在空间分析等方面都是2维地学模型所无法比拟的。DEM是建立地学3维可视化的主要内容,也是3维地理信息系统GIS的主要研究内容之一。本文所实现的程序是在VC 6.0平台基础上,基于DEM数据,利用OpenGL提供的相关功能函数,达到地学3维可视化的目的,同时利用纹理映射技术为3维模型贴纹理建立真实感强的3维环境。     

机载LiDAR DEM在流域水文分析与模拟中的尺度效应

DEM数据是流域水文分析和模拟的基础,不同DEM分辨率尺度深刻影响着水文分析和水文过程模拟的结果。本文基于机载LiDAR获取的DEM数据,分析了不同分辨率LiDAR DEM在坡度提取、水文指数分析和流域特征参数提取中的差异及产生原因;基于SWAT分布式水文模型模拟研究了不同分辨率DEM数据的水文效应。研究结果表明:随着DEM分辨率的降低,坡度平均值减小,TWI平均值增大,SPI平均值减小,LSF均值先增大后减小,当分辨率为10 m时,LSF取得最大值; SWAT模型模拟结果表明,随分辨率的降低、坡度值的变小,地形湿度指数变大,蒸散发量增加,地表径流深减小,而土壤渗漏量与地下径流量则是先减小后增加,出现极值时DEM分辨率为10 m,与LSF出现极值时一致。     

3维城市模型的可视化研究

本文在对已有的３维（３Ｄ）城市模型进行分析的基础上,着重探讨了建筑物模型的构造方法,提出了一种分层组合模型方法构造建筑 及在此模型基础上的动态显示、空间分析和交互操作等功能,并开发了一个应用系统（３ＤＴＯＯＬ）对３Ｄ城市模型中的地形和建筑物进行整体维动态显示和操作。最后利用约４ｋｍ＾２试验区对本文提出的模型和开发系统进行了全面的实验研究。     

基于WebGIS的洪水淹没模拟系统研究

首先介绍了WebGIS的发展趋势及其用于洪水淹没模拟的优势,对TOPMODEL模型进行了简要介绍.根据目前对洪水淹没模拟需求及两者各自的优势提出了将两者结合起来的方法,构建了洪水淹没模拟系统.     

3维Douglas-Peucker算法及其在DEM自动综合中的应用研究

在分析2维Douglas-Peucker算法原理实质的基础上,提出3维Douglas-Peucker算法,并将此法应用到对DEM的基础———3维离散点的自动综合上。采用计算机程序对新算法进行的验证,初步结果表明该算法能较好地筛选出DEM整体及局部范围的地貌特征点,其计算效率也较令人满意。     

基于杨赤中插值法的DEM的可视化

数字高程模型(DEM)能有效描述地形结构,可视化技术是当今表达和分析复杂数据的有力工具。应用杨赤中插值法,将地形碎部点高程观测值看作一种包含规律性变化和随机性变化的复合变量,求其二项系数加权游动平均,建立估值数学模型,划分格网,求得各格网点高程估值。并阐述利用网格法来实现、分析和显示DEM数据的可视化原理和实例。     

基于DEM与重力场模型的GPS水准高程处理方法研究

提出了联合使用DEM模型与重力场模型的高程处理方法,用该方法处理了某市8800 km^2范围内的15个水准高程数据,并与传统方法进行了比较分析,同时进行了重力场模型的地区匹配试验。试验发现,该方法适用于比高较大、测区范围广,且水准点数目少、分布情况不好的山区。     

OpenGL及其在DEM可视化中的应用

介绍了OpenGL（Open Graphics Library）的基本特点、原理和体系结构、工作流程和绘图流程,并结合一个实例,阐述了其在DEM可视化中的应用。     

基于DEM的小流域土地利用分析模型研究与实践

采用DEM数据和各种土地利用类型矢量数据,运用GIS空间分析方法,设计土地利用分析模型,实现各种土地利用类型在不同地形因子影响下的空间分布现状的分析和显示,为区域土地利用规划或优化土地利用结构提供决策服务.     

基于OpenGL的DEM三维仿真方法研究

本文介绍了如何利用VC 结合OpenGL实现DEM三维仿真,其中重点介绍了OpenGL的主要功能、DEM模型、VC 中OpenGL的参数设置、高程数据的读取、地形的仿真。最后实现了DEM三维模型的缩放旋转、投影变换、地貌信息、空间查询、人机交互等功能。     

基于Model Builder DEM的明暗等高线绘制

以重庆市缙云山DEM为数据源,首先利用ArcGIS的Model Builder生成明暗等高线模型,然后导入重庆市缙云山DEM数据得到明暗等高线,最后根据明暗等高线属性字段设置受光面和背光面等高线颜色得到具有三维立体效果的明暗等高线地图。实验结果表明,根据DEM绘制得到的明暗等高线与缙云山实际地貌形态较符合,能真实反映缙云山的三维地貌形态,弥补了传统等高线表示地形立体感不强的缺点,同时空间建模也大大提高了等高线绘制工作的效率。     

基于海量多波束数据的海底地形模型的构建与可视化

针对多波束数据组织、处理的技术难点,提出一种高效的适合海量、离散水深数据的预处理技术。首先,建立空间索引数据块,同时采用Delauny三角网技术和网格点双线性内插技术,构建出各块水深数据的DEM模型。然后,使用扩展块技术,解决了相邻块DEM的接边问题。最后,利用细节层次模型技术对所有DEM模型进行高效绘制,实现了海底地形的3维可视化。     

基于DEM的可视频度提取与制图

首先提出可视频度的概念、分类与描述方式,着重阐述了动态观测点和动态目标点可视频度分析的理论模型.通过样区实验,介绍了可视频度提取原理和应用,并制作了可视频度专题图.     

基于LiDAR点云与特征线的DEM更新方法

比较和分析现有特征线的获取方式及其优缺点,结合TIN模型的构网原理阐述特征线在辅助构建TIN模型中的作用,并在此基础上使用RTK技术对基于LiDAR点云与特征线生产的DEM精度进行实地检核,最后得出应用特征线可在较大程度上提高DEM精度的结论.