基于三维GIS的气体扩散应急分析研究与设计

基于三维GIS系统,实现危化品气体扩散模拟、应急辅助决策和应急分析流程等功能,采用高斯模型算法,结合影响因子,计算出一定范围格网内的浓度值,结合三维粒子渲染技术将气体扩散的范围和粒子浓度分布情况在三维场景中呈现出来,自动查询统计受影响区域内的防护目标和危险源信息,旨在为突发性气体泄漏事故提供科学、精准、可视化的数据和平台支撑。     

基于高斯模型探讨地形起伏对毒气扩散的影响

在研究和分析高斯烟羽模型的基础上,引入地形因子对其原有模型进行修正,利用Matlab研究不同地形条件下毒气扩散分布情况,并与未修正模型的毒气扩散分布进行比较,详尽分析了地形起伏对毒气扩散的影响,为毒气泄漏事故的应急提供了一定的参考价值。     

高斯烟羽模型支持下的城市燃气管网应急系统设计与实现

由于燃气自身易爆炸、易扩散等特性,以及燃气设施设备的损坏老化问题,导致燃气泄漏事故时有发生。本文以高斯烟羽扩散模型为理论基础,研究与设计了城市燃气管网应急系统,实现了燃气设施设备管理、燃气泄漏应急、辅助救援决策等功能,为突发燃气泄漏事件的应急指挥、泄漏影响范围分析提供了数据基础。     

危化品气体泄漏事故的扩散模拟研究与实现

在工业生产中,常常需要储存氯气、氨、甲烷、硫化氢等危险性气体,这些物质易燃易爆、有毒有害,一旦泄漏,将污染环境,并对周围居民带来危害。本文运用ArcEngine9.3作为GIS组件,用高级语言C#.NET,利用高斯模型算出事发地点周围一定区域规则格网内格网格点的浓度值,利用等值线算法在GIS电子地图上动态模拟某泄漏气体在某扩散时刻的警戒、危险和致死区域,并自动查询和统计警戒区域内受影响的单位和重要设施等,为事故发生后的应急决策和救援行动等提供技术支持和信息支持。     

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...     

城市工业气体污染物泄漏辅助决策模型研究——以南京市为例

基于ArcGIS平台,构建了一个基于高斯扩散模型的工业气体污染泄漏模型,预测南京市大气污染范围。该模型将ArcGIS空间分析功能与高斯扩散模型有机集成在一起,可就污染范围进行定性和定量分析,包括浓度预测、浓度分级、受灾评估和辅助决策四个功能,并自动生成分析报告。模型简单,运行效率较高,得出的结果相对科学、准确,对灾害评估和政府应急决策具有一定的现实指导意义。     

高分七号双线阵影像建筑三维建模方法研究

为满足城市三维应用中大范围建筑模型快速构建与更新的需求,充分利用国产高分七号（Gaofen-7,GF-7）高分辨率立体测图卫星双线阵全色影像和多光谱影像,通过机器学习方法完成建筑自动识别,并形成建筑轮廓矢量数据,通过前、后视影像构建数字表面模型（digital surface model,DSM）;随后整合建筑的平面与高程信息,构建建筑三维模型,利用三维引擎实现建筑场景的渲染与可视化。研究结果表明,从GF-7影像生成的0.65 m高分辨率融合影像及1∶10 000比例尺DSM中可以准确获取建筑的分布、形态特征及高程信息。此外,通过三维建模工具构建了LoD1级别的建筑三维模型,运用虚幻4等三维引擎实现了大范围建筑场景可视化。     

城市地下人防三维建模及可视化应用

随着科技的发展原有的地下人防二维地形图已经无法满足人们的需要,人们更多的目光放在了实现地下人防三维智能化管理上。本文在此基础上,运用3DMAXS和Photoshop将采集的二维CAD图形与遥感影像相结合转化为三维模型,最后通过C#运用ArcGIS Engine为接口实现模型的三维场景重现,以及三维智能化管理。     

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Skyline的无人机影像三维场景搭建及功能实现

根据多源数据融合理论,基于Skyline的组件将现有摄影测量软件生成的模型与3DS MAX软件建立的单体模型进行融合,构建出兼顾美观与空间分析需求的三维场景模型。为了实现三维场景模型的场景展示和空间分析功能,基于三维GIS开发平台Skyline进行了三维地理信息软件的二次开发。实验结果表明,该系统有效解决了现有三维建模过程中存在的问题,实现了从场景建模到空间分析再到结果展示的一体化处理体系。     

地下管线测量作业危险源辨识与防范

准确掌握地下管线测量作业中各类危险源情况是实施地下管线测量安全作业的前提,本文通过辨识地下管线作业危险源,重点针对各类地下管线中存在有毒有害气体的分布、含量、危害程度等进行实验检测,总结得到地下管线测量作业安全的防范措施,科学配置地下管线测量作业劳动防护用品,制定了地下管线作业事故应急处理方案,有效避免地下管线作业安全事故的发生。     

改进泊松算法的图像三维重建点云模型网格化

针对泊松表面重建算法在点云数据的网格化中仍不能有效满足"细节保持与噪声平滑"的平衡问题,该文提出了一种基于高斯滤波的改进泊松算法。通过将高斯滤波引入到点云数据等值面的向量场估计中,一方面实现了对点云拓扑结构的更准确估计以及对点云噪声的有效平滑;另一方面通过调节高斯滤波中的标准差参数,实现了对点云模型网格化的细节保持与噪声平滑的细微控制。以福州大学张孤梅雕像为实验对象,图像三维重建技术获得的点云数据作为数据源,利用改进的泊松算法进行点云网格化。结果表明,改进的泊松算法提高了网格模型的精确性与完整性,且在视觉上更好地逼近真实模型的细节,验证了改进算法的有效性。     

城市空间三维数据信息获取技术

城市空间三维信息的获取是建立城市三维模型的基础。从基于地图的方法、基于图像的方法、基于点群的方法,三个不同的角度来论述城市空间三维信息获取的方法。     

减少有理函数模型中高次项的初步研究

本文简要介绍了有理函数模型(RFM)的原理与方法,给出了利用地面控制点分别针对单片和立体影像的RFM系统误差改正方法。在实际应用中,虽然全三次项形式的RFM可以保证高精度,但是其计算量非常庞大,为此,我们探讨了减少RFM中高次项的可行性,并研究了其在立体模型重构与正射影像纠正中对精度的影响。最后,使用中国西藏、北京和芬兰的三个IKONOS影像立体像对数据进行了相关试验,结果表明,在一定影像范围内,RFM和地形无关,不论是平原、丘陵,还是高山地,在一定影像范围内仅使用RFM的二次项形式可以满足单片正射影像纠正和立体模型重构等应用要求。     

考虑参数误差的3维空间直线不确定性模型

由于线元上任一点坐标的误差不仅受端点误差的影响,还会受到长度误差的影响,故不确定性模型要考虑各种影响位置精度的参数误差,对3维空间直线不确定性模型作了进一步研究.不但考虑了端点误差的影响,还顾及了长度误差的影响,使模型在理论上更为严密.理论和实验研究表明,长度误差影响了直线方向的精度.     

考虑参数误差的3维空间直线不确定性模型

由于线元上任一点坐标的误差不仅受端点误差的影响,还会受到长度误差的影响,故不确定性模型要考虑各种影响位置精度的参数误差,对3维空间直线不确定性模型作了进一步研究。不但考虑了端点误差的影响,还顾及了长度误差的影响,使模型在理论上更为严密。理论和实验研究表明,长度误差影响了直线方向的精度。     

潜在连接点集下拓扑推进三维建模算法研究

通过三维激光扫描仪可以获取到表示空间对象的点云数据。通过设置仪器的采样间隔可以获取到表示对象不同精密程度的点集。但是由于离散点之间缺乏相应的拓扑关系,限制了以点为基本图元的模型的应用。以空间离散特征点集为研究对象,研究了一种三维建模算法。算法基于距离较近的点之间比距离较远的点之间存在拓扑连接的可能性更大的前提,对点集进行预处理,然后在此基础上进行快速建模,最终获取到以三角形为基本面片的格网模型。所建立的模型易于进行各项空间分析和操作。该算法也能够有效地应用于更为复杂的建模任务中,以达到一体化建模的目的。     

森林火灾三维可视化快速模拟及输出系统设计

以森林火灾为示范,以火灾地区的多元地理信息数据为基础,结合火灾专题数据,采用适用性强的火灾蔓延模型,研发森林火灾的三维仿真模拟可视化示范系统,实现对火灾发生,发展,蔓延情况的实时模拟。利用三维GIS技术对承灾体受灾情况进行逼真表达并输出模拟灾情产品,为相关部门的灾害预警、监测、救援、分析、统计和应急预案制定提供支持。     

三维激光扫描技术在矿山表面积计算中的应用

基于三维激光扫描技术进行表面积计算的原理为:获取的目标表面海量点云数据,采用一定的数学计算方法,便可求得场区的表面积。该方法弥补了传统方法计算物体表面积只能获取表面离散点坐标,对于因堆积物表面形状复杂而无法测量到的离散点,只能通过插值计算得到的缺陷;解决了随着计算范围增大或地面起伏变化工作量不断增大,计算误差会随着地面起伏的增大的问题。结合项目实例,本文提出了一种采用三维激光扫描技术进行废弃矿山修复治理区的三维信息采集和表面积核算方法,并对该方法表面积计算的技术原理、表面积计算的技术路线及项目实施过程中遇到的难题及解决方案问题进行了详细阐述,为后续相关项目实施提供了一定的参考依据。