机场建设的三维时态场景构建

将三维时态可视化技术应用于机场建设过程,对地理要素进行三维时态展示,可以直观地模拟瞬时场景,帮助人们建立全局观念,对于管理建设进度具有重要意义。提出一种描述三维动态地理过程的3级层次表达模型,首先,构建描述地理要素变化特征的视觉变量组,设定时间粒度;然后,通过控制视觉变量组生成地理要素的动态模型;最后,根据地理要素在空间位置上的逻辑关系确定动态模型在时间轴上的叠加顺序,构建瞬时场景,将机场建设过程中地理要素随时间的变化过程展示出来。该方法建立的系统随时间的变化实现了建设过程三维动态展示与空间信息查询,提高了建设过程的管理及决策水平。     

关于山地城市三维全要素建模技术与特色探讨

三维全要素建模是智慧城市的重要组成部分和热点研究问题。以0.2 m分辨率航空影像、1:500 DEM数据和地形图等为数据源,通过深入研究全要素模型与地形场景套合、建筑物模型房高修正、场景动态优化、全要素模型数据更新、三维全要素建模与集成等关键技术,进而利用3DMAX进行三维全要素建模,并基于TerraExplorer Pro开展三维地形场景模型与建筑物景观精细模型的集成研究,实现了重庆万州区三维全要素建模与数据管理。研究结果表明,该研究有效地解决了复杂城市全要素建模所面临的关键技术问题,为城市规划与建设和景观设计等领域提供了科学的理论依据和技术支撑。     

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。     

从实景三维建模到数字孪生建模

从实景三维建模到数字孪生建模是国家数字经济和智慧社会建设与发展的基本需求。本文探讨了实景三维建模和数字孪生建模的关键技术内涵,介绍了数字乡村、未来社区和智能铁路等典型应用场景。广域范围实景三维建模在低成本高效数据采集和智能化自动化三维精细建模与动态更新方面面临挑战,城市级或重大工程级的数字孪生建模在全要素整体性的表征数据与机理模型集成表达方面还存在关键技术瓶颈。测绘技术亟须多学科交叉融合创新,突破天空地有机协同实时动态获取多细节层级实景三维数据、智能化处理多专业多尺度多模态时空数据、不完备数据条件下复杂场景的三维实体化精细建模、表征数据与机理模型结合的全生命周期数字孪生模型动态构建等核心关键技术,形成通用地理空间智能,实现测绘技术的高质量发展和对经济社会发展不可替代的更有力的基础支撑。     

基于三维和时态GIS的高斯烟团模型应用研究

针对传统GIS在大气污染扩散模拟表现力方面的不足,提出基于三维及时态GIS的大气扩散模拟方法,分析三维扩散区域模型生成算法、时态数据组织和扩散过程的动态可视化实现方法等技术,并采用高斯烟团模型对静风条件下某港口发生的氨气泄漏事故进行动态模拟和分析.该方法能够直观展现大气污染的三维扩散过程,并能够定量分析得到事故危害时间...     

基于安全事件的三维场景自动建模方法

安全事件具有发生地点随机、范围广、突发性、实时性等特点,传统的手工建模无法满足安全事件在较大区域内任意地点快速搭建三维场景的需要.为了解决上述问题,本文提出了一种基于矢量数据的三维场景快速自动建模方法.主要实现以下功能:1)矢量数据经过矢量数据解析、墨卡托投影、多边形三角化、白模生成、纹理生成等过程,快速生成大规模三维建筑物模型;2)基于Gaea Explorer平台设计并实现了大规模模型数据的瓦片快速调度方法,在三维地球中自动加载当前视角内建筑物模型集合,实现了较大区域内任意地点三维场景的自动快速搭建和场景的流畅切换.实验结果表明,本文提出的基于矢量数据的三维场景自动建模方法可以满足社会安全事件模拟的需要.     

基于ArcGIS Engine的三维场景快速动态建模方法

三维地理信息系统应用的一个热点就是三维场景的快速动态建模方法,而已有的三维场景快速建模技术或多或少存在一些局限。本文针对三维场景快速建模中存在的问题,提出了一种基于GIS组件技术和数据库技术的快速动态建模方法,该方法预先建立对应的三维场景模型库,并保存于数据库中,通过ArcGIS Engine组件的地理描述和数据库动态调用来获取三维场景模型构件,组装成所需要的三维场景,从而大大提高三维场景建模的速度,而且还具备数据编辑和空间分析能力。最后,将快速动态建模方法应用到危险品运输监控三维场景的动态构建中,实现了危险品运输系统三维场景的快速建模、真实感显示和运输调度。     

基于WebGL的交互式三维地理场景构建方法研究

三维模型数据具有多源、异构、海量等特性,复杂三维地理场景的可视化通常需要应用专用软件和大量的计算资源,限制了模型数据的协同应用。本文针对以上问题,借助Web绘图标准WebGL,研究了一种轻量级的三维地理场景构建方法,通过将多源异构三维模型数据进行同构化处理,转换为统一的GL传输格式,实现在浏览器端灵活地整合在线三维模型数据服务以及用户的离线模型数据,充分利用客户端的计算资源,交互式地进行场景构建,实现三维地理场景的网络发布与共享。在此基础上研发了原型系统,以倾斜摄影三维模型、三维小品模型等为数据基础,实现了浏览器端的三维场景整合与发布,验证了该构建方法的可行性。     

基于线性参照技术的铁路三维场景快速建模方法研究

针对铁路三维场景建模速度效率低、计算程度复杂等问题,本文利用铁路空间数据的线性分布特征设计了基于线性参照技术的铁路三维场景建模方法。首先,对铁路三维场景中的实体对象进行了抽象简化;然后,对设备设施模型属性表和事件表进行设计;最后,利用动态分段技术和几何约束法进行铁路三维场景的快速建模工作。实验表明：利用线性参照技术进行铁路三维场景快速构建在一定程度上提高了铁路三维场景构建效率,能够较好地支持空间数据和属性数据的统一表达,在铁路三维地理场景的快速构建和分析方面具有优势。     

结合倾斜影像的实景三维场景增强显示北大核心CSCD

针对实景三维场景在近地面视角或面对复杂特殊地物时存在的模型破损、纹理变形、悬浮物及细节表现精度不高等问题,本文提出了一种场景增强显示方法。利用计算纠正后的无畸变影像,查找匹配与场景呈现最相近的目标影像并将其精准叠加至三维模型上,完成二维影像与三维模型间的视觉融合和自然过渡;同时实现三维漫游过程中影像的动态调度和实时绘制,以支撑超大场景的持续增强显示。实践证明,该方法不仅可以弥补实景三维模型的显示不足,提升场景视觉浏览效果,还可以结合最新航飞影像增强场景表达的现势性,提升实景三维的推广应用价值,研究成果可有助于开展自然资源管理、国土空间规划、应急救灾、城市治理等领域工作。     

基于水文模型与DEM 3维可视化在洪水淹没中的模拟研究

研究了如何构建3维可视化虚拟场景和洪水演进的动态模拟及其实现方法.基于水文模型和DEM为核心计算方法,对3维洪水淹没构建过程中的技术进行了探讨和研究,研究表明,3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,对于防洪决策及水利工程有重要意义.以长江九江段数据为应用实例,进行3维地形仿真场景模拟及洪水演...     

海量3维数据高效组织及集成研究

随着“数字城市”的推进,3维地理信息系统得到快速发展和广‘泛应用,产生了海量的3维地理空间数据,对3维空间数据的集成管理、并发访问、数据安全研究成为热点．市场对3维仿真系统和地理信息系统融合和统一需求日益迫切。针对“3维数字城市”建设新需求,本文在海缝3维场景组织、空间索引建立和基于关系数据库的存储等方面开展研究．为海量3维空间数据组高效组织和集成管理提供了一条有效途径。     

基于OSGEarth的城市三维场景构建

基于OSGEarth开源工程,采用LOD与分页、动态调度等技术,研究了三维地形、影像、地物组织、调度及融合方式;并以泰州市为例,实现了基于OSGEarth城市三维场景的构建,达到良好的效果,为以后的中小城市"数字城市"建设提供了空间框架。     

数字城市3维景观仿真技术探讨

根据作者的具体实践指出了数字城市3维景观仿真具有信息交互性、分布性、实时浏览和景观再现以及景观真实性等功能特性，从数字城市3维景观仿真的数据获取、数据管理和数据处理以及地理实体到3维景观的转换等方面分析了实现数字城市3维景观仿真的技术思路，并对数字城市3维景观仿真建立工程中的一些关键技术，如景观背景变换、3维对象信息查询、天气效果的实现以及地形构建等进行了探讨。     

一种面向大区域不规则河道的水流仿真方法

从3D GIS的需求出发,实现了一种适合在大区域范围内仿真不规则河道中水流的方法。该方法综合研究了在大区域环境下仿真水流的LOD方案、场景数据组织与调度、水面建模方法以及水面反射、波浪、动态高光等现象的模拟方法。在金沙江下游梯级水电站水文泥沙数据库及信息管理分析系统中的应用证明了该方法的可行性。     

无人机遥感数据支持下滑坡VR场景探索分析方法

滑坡灾害是最常见的地质灾害之一,无人机遥感和虚拟现实（virtual reality,VR）技术的快速发展为滑坡灾害沉浸式模拟与可视化分析提供了重要的数据资源和技术支持。拟重点开展滑坡灾害VR场景动态构建与探索分析研究,探讨了滑坡灾害数据多样化组织、VR场景动态融合表达等关键技术,提出了基于手柄射线的VR场景交互方法,在此基础上进行了原型系统研发与案例试验分析。试验结果表明,所提方法在无人机遥感数据支持下能够动态构建滑坡灾害VR场景,并且能够支持用户沉浸式交互与滑坡灾情信息分析。     

移动VR洪水灾害场景构建优化与交互方法

当前洪水灾害场景三维可视化存在沉浸感差、移动性不足等问题。本文将移动虚拟现实（virtual reality,VR）与洪水灾害场景三维可视化相结合,提出了移动VR洪水灾害场景构建优化与交互方法。该方法首先提出了一种免插件B/S架构下的移动VR场景构建方案,然后从多样化场景数据组织、场景数据量优化控制及自适应调度对移动VR场景构建进行了优化,最后设计了基于凝视的洪水灾害场景漫游探索、信息交互查询等交互分析模式。通过构建试验平台并选择案例进行试验,证明本文方法能够有效支持在智能手机上进行洪水灾害场景流畅地沉浸式展示与交互探索分析。     

面向数字孪生城市的自然场景构造方法

自然场景内要素种类繁多、结构复杂,在数字孪生城市中还原自然场景具有挑战性。数字孪生城市中的自然场景不仅要使用高逼真的三维模型,还要能表现自然环境中要素的生长过程、结构组成和分布规律,同时满足不同尺度下的场景变换,构造出既符合空间分布规律又具有沉浸式体验的场景。本文从自然场景构造过程的角度分析了场景构造的4个关键技术问题,回顾了目前场景要素建模和场景构造方法,并提出了一种面向数字孪生城市的自然场景构造技术框架。     

基于VIRTOOLS的城市3维仿真系统的开发与实现

阐述了基于VIRTOOLS开发平台建立城市3维仿真系统的方法及关键技术.特别是针对3维仿真引擎实时处理大场景海量3维模型数据的难点问题,提出了3维模型动态加栽方法.通过该方法建立的城市3维仿真平台,克服了一般3维引擎对3维模型数据量的限制,能实现城市无限区域场景的无缝实时浏览.