航道冲淤分析的可视化增强方法研究北大核心CSCD

在航道冲淤分析过程及其可视化存在问题的基础上,从数据建模处理、空间分辨率设定、图形综合处理、显示重采样设置、分级设色处理5个方面研究了航道冲淤分析可视化效果增强方法,并结合航道地形数据进行了试验。试验结果表明,本文提出的可视化效果增强方法不仅有效地避免了传统可视化方法中的锯齿效应、图斑零碎和色彩分布不均等现象,而且能更加清晰、直观、准确地表达航道冲刷与淤积的空间分布状态与变化规律。     

基于ArcEngine的DEM地形可视化自增强方法与实现

以坡度变率、坡向变率、剖面曲率和平面曲率4个坡面因子为例,从计算公式和总体流程角度探讨了可视化自增强方法。通过基于ArcEngine的组件接口技术开发,完成了提取坡面因子、生成晕渲图和融合显示,实现了集准确性、可测量性、直观性和灵活性于一体的DEM地形可视化自增强技术。     

基于分层图像融合的SAR图像可视化增强方法

提出了一种基于分层图像融合的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像可视化增强方法。根据SAR图像特点,通过图像灰度级分层、融合等处理,并在图像融合时加入动态范围约束条件进行求解,对SAR图像做了可视化增强处理,处理得到的图像动态范围满足显示打印等设备动态范围约束条件,且与常规方法相比能更多地保留原图细节信息。实验结果表明了本文方法的有效性。     

统计数据空间可视化方法分析

随着地理信息系统技术的发展,统计数据空间可视化的实现变得方便、快捷、即时和动态。但利用GIS软件和现有的专题地图编制软件处理一个研究区域大量繁复的统计数据仍有一定难度,大量的数据处理和图型设计工作还需要依靠经验和平面设计软件来完成,本文试图从统计数据空间可视化的基础原理出发,分析数据关系、图型构成及实现流程,提出相应的设计原则和方法。     

多视觉变量与单目视觉线索组合的三维地质模型增强可视化分析

可视化与可视化分析能有效提升枯燥、抽象数据的认知能力。然而,受地表环境要素遮挡、三维地质模型的不规则几何特征等要素影响,地下局部空间视觉表征中断,难以高效感知和交互分析地质要素及要素间的空间、属性特征。因此,本文提出了一种多种视觉变量和单目视觉线索组合的三维地质模型特征信息的增强可视化分析方法,实现了三维地质模型关键信息的增强表达与定量分析,并选择重大铁路某大桥和某隧道两个区域地质单元进行了案例试验分析。结果表明,与现有三维网格类标尺可视化分析方法相比,本文方法的精度和效率分别提升了13.63%、29.32%;根据参与者的调查统计分析,可视化效果与交互体验也有较大提升,证明本文方法可以更高效地感知和分析复杂三维地质模型场景中的关键特征信息。     

基于地理数据的增强现实可视化技术探讨

地理数据的增强现实可视化技术,是地理空间可视化的一个重要的发展方向。增强现实可视化技术利用虚拟载体,直接将地理数据在真实环境展现,提供更自然的人机交互,打破了传统的数据结果表现形式。详细介绍增强现实技术在地理数据可视化领域的相关研究现状,着重分析地理数据的获取手段,并针对增强现实技术与地理信息系统的结合应用,给出可视化系统的研究框架以及核心技术。     

顾及地理矢量场空间变化特征的多分辨率纹理可视化方法

网络环境下海量、高维、动态、多尺度地理空间矢量场数据的在线高效可视化,一直是大规模密集矢量场数据集成与综合应用分析亟须解决的关键问题。地理矢量场数据蕴含大量非规则、多尺度、时空异质的变化特征与结构,传统矢量场纹理可视化方法,受全局统一采样密度的限制,存在典型的稠密遮挡、特征模糊的问题。针对上述问题,本文提出了一种顾及地理矢量场空间变化特征的多分辨率纹理可视化方法,引入复合信息熵定量显式描述矢量场的空间变化,以此驱动图像空间内多频噪声纹理生成、矢量场多分辨率纹理的构建与增强表达,有效克服传统纹理可视化方法的技术瓶颈。最后采用风场数据进行试验,验证了本文方法的可靠性与有效性。     

增强地理环境中过程可视化方法——以人群疏散模拟为例

结合增强现实技术的发展,在虚拟地理环境发展的基础上,提出了“增强地理环境”的概念和虚实融合框架;主要研究了虚拟地理过程与三维打印模型沙盘融合的关键计算与可视化技术,具体包括虚拟地理空间与现实地理空间的坐标匹配、遮挡处理等算法,并以学校火灾人群疏散为案例,实现了人群疏散模拟虚实融合的增强地理环境可视化原型系统。通过系统测试和人员体验调查统计分析,证明了增强地理环境可视化技术的可行性和人群疏散模拟应用交互展示的创新性。     

基于图形、图像和真实地形的三维可视化方法研究

在分析了三维现象的三维表达（三维可视化）应用需求迫切和技术可行的基础上,就目前此领域现状存在的问题,根据作者理论思考和实践。提出了基于图形、图像和真实地形的三维世界可视化的总体框架。把抽象后的三雏世界分为人工建筑、地形和独立地物三类,根据其特点,提出了不同的可视化技术方法。     

地籍信息可视化管理的ActiveX Automation实现方法

对地籍图形与地籍属性数据的连接方法进行了探讨,采用ActiveX Automation技术,用Visual Basic和AutoCAD实现了地籍图形与地籍属性数据的自动连接,并基本实现了图形数据和属性数据的一体化、可视化管理.     

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。     

一种地形可视化中LOD模型的误差分析算法

介绍了一种基于数据点集和LOD网格模型距离的算法,再用该距离来获取和分析LOD网格模型与原始点集之间的误差分布,讨论了算法的效率并用实际数据验证算法的可行性。     

基于二阶微观地形因子的可视化增强研究

地形可视化是对地形的直观表达,是人们了解和认识地形的基本途径。通过传统的可视化技术所展现的三维高低起伏效果,相比平面图虽然更容易判读出地形的总体走势,但对地球表面的纹理细节要素的刻画程度却远远不足,无法达到特定工程应用中对地形真实性的需求。因此,本文以黄土丘陵地区原始DEM为主要数据源,通过研究二阶微观地形因子,重点阐述了如何利用二阶微观地形因子增强DEM地形可视化效果,从而达到刻画出该地形正常难以辨别的细小地表单元的目的。     

三维地形可视化中不同图元渲染效率比较分析

大规模地形场景一般由几百万甚至更多的顶点构成,地形瓦片的图元组织与绘制效率直接决定了地形渲染的速度和质量。为明确Triangles,Triangle Strip,Triangle Fan和优化的Triangle Strip图元渲染效率,选取常用的11种大小瓦片样本进行对比试验。从初始化时间、索引缓存大小和实时绘制时间3个方面评估图元效率。结果表明：在地形瓦片小于256时,Triangles和优化的Triangle Strip具备较高的渲染效率,Triangles会占用较大的索引缓存;在地形瓦片超过256时,优化后的Triangle Strip图元具有最高绘制效率,并且占用最小的索引缓存。     

3D Visualization for the Analysis of Forest Cover Change

Abstract

Visualization techniques have been developed to recreate natural landscapes, but little has been done to investigate their potential for illustrating land cover change using spatio‐temporal data. In this work, remote sensing, geographic information systems (GIS) and visualization techniques were applied to generate realistic computer visualizations depicting the dynamic nature of forested environments. High resolution digital imagery and aerial photography were classified using object‐oriented methods. The resulting classifications, along with preexisting land cover datasets, were used to drive the correct placement of vegetation in the visualized landscape, providing an accurate representation of reality at various points in time. 3D Nature's Visual Nature Studio was used to construct a variety of realistic images and animations depicting forest cover change in two distinct ecological settings. Visualizations from Yellowstone National Park focused on the dramatic impact of the 1988 fire upon the lodgepole pine forest. For a study area in Kansas, visualization techniques were used to explore the continuous human‐land interactions impacting the eastern deciduous forest and tallgrass prairie ecotone between 1941 and 2002. The resulting products demonstrate the flexibility and effectiveness of visualizations for representing spatio‐temporal patterns such as changing forest cover. These geographic visualizations allow users to communicate findings and explore new hypotheses in a clear, concise and effective manner.     

沉降观测结果的可视化分析

针对当前沉降观测数据处理单一化问题,提出一种基于GIS的沉降观测数据可视化分析方法,旨在增强沉降观测成果的可视性。通过对台州某电厂烟囱进行沉降观测,获取变形数据,并基于Surfer平台对观测数据进行处理,绘制了等沉降曲线图、沉降曲面片图及沉降剖面图。实验证明,本文提出的基于GIS的可视化分析法具有数据处理简单、成果图可视化效果好、图件齐全的优点。同时,基于GIS形成的分析成果可建立地理信息数据库,为其它类似变形监测提供技术参考,不失为一种沉降观测数据处理新方法。     

激光雷达数据格式解析与可视化

2003年,美国摄影测量与遥感(ASPRS)协会下的LiDAR委员会于2003年发布了标准LiDAR数据格式LAS,至今已发布了6个版本。由于LAS文件为二进制文件,具有规定的文件头结构和数据组织,直接读取数据相对困难,需要对文件格式进行分析。本文解析了各版本的LAS文件格式,并采用C++语言和OpenGL对该格式的LiDAR数据进行读取和可视化。     

电子地图可视化要素认知模型的因子分析

针对电子地图可视化要素缺少用户认知模型和量化研究的问题,首先建立了电子地图可视化要素用户认知初始模型,通过客观的问卷调查法收集数据,采用因子分析对地图可视化要素变量进行归类简化,对初始模型进行优化,并给出优化模型中各地图可视化要素的权重。量化的电子地图可视化要素用户认知模型,以及问卷调查与因子分析结合的研究方法对类似研究具有借鉴意义。     

基于三维GIS的数字航道若干关键技术研究

提出了基于三维GIS的数字航道的整体技术框架，研究了其中涉及的关键技术，开发了原型系统并进行了一定的应用实验。