城市地下空间三维可视化平台研究

研究了利用三维可视化技术开发城市地下空间信息平台的方法,提出信息平台的总体架构和系统功能设计,分析并解决了信息平台开发中遇到的三维动态加载、二三维联动、BIM和LOD等关键技术,实现了地上地下三维集成展现,并以南宁市为例开发了完整的三维地下空间系统,为城市地下空间的开发利用提供辅助决策和技术支撑。     

基于IDL的地质体真三维重构与可视化探讨--以福州市地热田热储结构为例

地质构造三维可视化可以将地质勘探数据用直观的图形方式显示,是正确认识地质构造和理解地热田区域透水层分布重要手段,从而为地热开发利用提供科学依据。本文应用不规则三角网(TIN)表面法和克里格(kriging)算法,对已知钻孔数据进行三角剖分和插值,构建三维体数据,从而实现地质三维重构。基于IDL开发环境,采用光线投射法和zbuffer相结合的直接体绘制算法,实现地质三维分析和可视化。并以福州市地热田热储结构为例,实现了地质真三维交互式切割分析、显示和查询。     

铀矿三维可视化技术与实现

针对广东省已建成的铀矿钻孔数据库系统在工程地质分析、解释全过程方面未能实现数字化可视化分析的空间管理问题,该文提出以地理信息系统平台为基础,根据铀矿成矿、勘探、储量估算的特点,建设三维铀矿建模地理信息系统平台。实现了铀矿勘查数据库建库、矿区地质成图、矿体圈定、矿床地质建模、品位估计和储量估算等全过程的数字化、可视化的查询与分析;结合地表建模及可叠加遥感技术,实现了地上地下全方位矿区立体建模。实践表明,利用该系统重构的地质矿体真实可靠,与传统解释方法基本一致,符合铀矿成矿原理。     

地质三维体重构的算法研究及其计算机实现

三维空间建模和可视化技术成为GIS研究的热点之一。可视化技术是当今表达和分析复杂数据的有力工具,将可视化技术引入到DEM和三维地质模型,可以实现三维地形和地质体的生成与仿真。简要介绍了OpenGL三维图形工具包及其与高级语言结合编程方法,探讨了基于多轮廓线的地质三维体的建模方法,以VC++6.0高级程序设计语言为开发平台,结合OpenGL图形库,开发了地质三维体的建模实验系统。     

面向地下空间规划建设的三维辅助决策平台研究与实现

基于为地下空间规划建设提供科学决策的目的,本文提出了基于三维仿真技术的地下空间规划建设辅助决策平台建设的思路,构建了三维辅助决策平台的整体框架,借助正元三维GIS平台Genius World,实现了对基础地理、城市地质、地下空间设施数据的一体化存储管理和三维可视化集成表达。同时,根据实际业务需求,研究并实现了集地上地下一体化剖面分析、大型建筑物选址分析、地下轨道交通选线规划、地下空间适宜性评价等于一体的地下空间辅助规划平台,提供了规划设计方案的合理性综合分析与模拟评价,提高了地下空间规划建设的科学性、规范性、严密性和高效性。最后对地下空间规划建设辅助决策做出了总体评价,并提出了下一步研究方向。     

含油气盆地的三维地质建模及可视化系统设计研究

以支持油气资源基础性地质调查、重点地区油气资源战略调查为目标,利用空间数据技术和基于Creatar Globe组件的地下空间三维可视化技术,将含油气盆地地质勘探调查成果统一在三维可视化信息平台中,面向地质调查专业人员和管理人员,提供集地表、地下空间信息于一体的大型综合性三维空间数据管理和服务。以羌塘盆地和半岛湖重点区块为例,通过多尺度三维地质信息综合展示技术,为研究人员提供一个直观的盆地勘探开发信息一体化查询、分析的可视化环境,提供不同视角、尺度范围、专题组合的三维地质视图显示,帮助提高各业务环节间的协同性,消除信息交流过程中产生的认识偏差,实现勘探科学部署、评价方案优化,从而提高勘查区块调查评价总体水平。     

基于三维可视化的含油气盆地地质信息系统研究

含油气盆地地质调查勘探成果数据具有空间分布和多源异构的特点,为了提供管理、查询、分析的一体化平台,结合地质研究的数据类型特点,设计了基于三维可视化基础平台开发的含油气盆地地质信息系统。系统采用Oracle做为后台数据库,以C/S结构,运用.NET框架进行二次开发,实现了空间数据、属性数据、非结构化数据的全方位管理,实现了全空间三维综合展示,并提供信息获取和分析应用功能。该系统可以为专业技术人员提供更直观、便捷的信息平台和分析操作环境,也可以帮助不同业务部门协同作业,为合理部署和科学预测提供有效支撑。     

城市地下空间信息管理关键技术研究与应用

针对多源海量地下空间信息的管理和应用需求,对城市地下空间信息管理关键技术进行了研究,提出并实现了"地上地下全空间一体化数据组织存储和融合技术"和"海量地上地下全空间一体化数据可视化技术",并将其应用于城市地下空间信息管理平台建设.平台通过地上地下全空间信息集成管理与融合,以及地下轨道交通选址分析、大型建筑物适宜性分析等应用分析功能,为城市地下空间信息管理与地下空间规划、设计、施工提供有利技术支撑与专业决策支持,提高城市地下空间规划、建设的合理性和实效性.     

水电全生命周期三维可视化数字管理平台研究

水电是清洁可再生能源,在我国能源结构中占有重要的地位.为更好地发挥梯级水电开发的社会经济效益,流域水电开发企业需要融合应用信息技术,实现梯级水电站全生命周期数字化管理.本文从流域水电全生命周期管理需求和流域水电企业信息化建设现状分析出发,提出了流域水电全生命周期三维可视化数字管理平台建设思路:通过企业数据中心建设集成整合已有信息系统采集管理的梯级水电工程相关阶段的信息资源,消除信息孤岛;通过三维可视化平台建设增强信息的直观表达,也便于分析和展现数据间的关联关系.这一思路已成功指导雅砻江流域数字化平台建设,可为相关流域水电数字化平台建设提供参考.     

基于PNAT描述的三维地籍ArcEngine开发方法

针对三维地籍对二维数据兼容不良问题,本文基于PNAT模型,利用ArcEngine开发出城镇三维地籍系统。通过对三维地籍要素进行描述与表达,推演出地上地下三维宗地体,并在ArcGIS中构造出三维宗地体模型。实验证明,运用ArcEngine开发的三维地籍系统,可完美兼容已有二维地籍数据,极大地减少了开发成本,提高了效率,同时系统兼具ArcGIS提供的分析功能,稍加改进即可实现自定义查询,实现三维地籍图属联合分析。基于ArcEngine的三维地籍开发是一种效率高、功能丰富的二次开发方法,其数据兼容性及空间分析功能明显优于其他非GIS二次开发平台。     

基于VRML的三维地下管网信息系统的实现

针对目前广泛使用的地下管网系统在三维描述方面的欠缺,本文利用虚拟现实技术和VRML语言,构建了基于VRML的三维地下管网信息系统。这一系统的实现,用户可通过网络异地浏览地下管网的三维虚拟模型和查询相关数据信息,大大提高了工作效率和城市数字化管理水平。     

基于IDL的三维地质矿产建模

三维地质建模具有形象、直观、便捷、易操作等优点,可以缩短地质研究的周期,提高研究效率,在地质、矿产、地下施工等方面有突出的贡献。本文运用IDL语言建立了三维地质矿产可视化模型,通过建立可视化的界面对地质体实现移动、缩放、旋转操作,以及做地质剖面、水平切面动画、矿产评估、采矿后沉降分析等功能,清晰地展示了地质体内部的各个细节,突出了三维地质矿产建模在地质解译、灾害模拟、矿产评估等方面的应用价值。     

现代设计过程的工程制图命题新模式探讨

本文提出一种基于现代设计过程进行工程制图命题的新方法,该方法从三维设计入手构思考题内容,利用三维工程设计软件构建三维模型,然后转化为二维工程图并进一步修改形成试题。该方法缩短了命题时间,减轻了教师命题劳动强度,并适用于地质、测绘等相近专业课程的命题。     

广义立体像对三维重建模型精度分析

本文依据基于多源遥感数据进行三维重建的思想,利用现有的对于某一区域,由不同传感器获取的高分辨率卫星影像,分别作为左右影像,建立起基于有理函数模型的严密空间前方交会数学模型,进而构建起广义立体像对,快速提取地面三维信息,实现目标物的三维重建。之后对重建的三维模型进行精度分析,并与利用传统双像立体像对重建的三维模型、以及单张影像重建的三维模型之间进行精度分析,比较三种不同方法所得到的三维模型的相对精度,并最终证明了利用广义立体像对进行地面目标的三维模型重建,其精度完全能满足生产要求。     

矢量与栅格集成的三维数据模型

以矿山地质为背景，深入分析三维空间信息系统所涉及到的空间对象以及它们之间的联系，提出了几种新的空间对象类型。探讨用矢量与栅格混合的数据结构，以及面向对象的数据模型来表达各类三维空间对象，以此作为设计和建立三维地理信息系统的基础     

空地一体化快速实景建模技术探究

智慧测绘地理信息服务的发展对实景三维模型的真实感、实用性和精度提出了更高的要求,如何快速生产高精细、高精度实景三维模型成为测绘地理信息热点研究方向之一。本文结合空中倾斜摄影测量建模的特点,探索了基于空中倾斜摄影和地面近景摄影测量快速进行一体化建模的技术,从近景传感器设计、数据采集、数据处理三方面探究了一套高效的空地一体化建模工艺,并完成了试验区的空地一体化实景模型制作,取得了较好的效果。该项研究弥补了空中倾斜摄影建模在近地面模型变形甚至缺失的不足,使基于倾斜摄影测量进行实景建模进入了一个新的阶段。     

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。     

三维GIS在地下管网管理中的应用研究

传统的基于二维图形+属性的地下管网管理方式已经不能满足管线精细化管理的需要,本文研究三维GIS在地下管网管理中的应用,实现了三维管网快速建模、地上地下三维一体化显示、三维管线查询分析与辅助设计等功能,建立了西城区地下管网运行管理系统。     

基于GIS的信息量法在天山公路地质稳定性评价系统中的应用

在公路选线设计中,地质稳定性是决定公路路线走向的一个非常重要的因素,选线时应充分考虑地质的复杂性和多样性,尽量避开不良地质地段,减少路线穿越不良地质地段的里程。本文利用GIS强大的数据管理和空间分析功能,针对天山公路实际,引入信息量模型,开发了地质稳定性评价系统,从定量的角度为天山公路设计提供了有效的决策支持。