基于MapInfo数据格式在GIS应用环境下等值线综合方法实现

等值线构建是G IS开发、数字地图绘制重要的研究内容之一。重点讨论了基于M apInfo数据格式在G IS应用环境下等值线综合方法的实现,首先根据高程采样点跟踪等高线通过点,再利用五点光滑法、正轴抛物线加权平均光滑法以及M apX提供的光滑方法对等值线通过点进行光滑处理,从而绘制出光滑度好、准确美观的等值线,同时发现M apX所提供的光滑方法可能利用的就是正轴抛物线加权平均光滑法。通过大量的数据验证了绘制的正确性。     

基于TIN模型的水下地形匹配定位算法

针对当前尚无直接利用海图水深构建不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)进行水下地形匹配定位的现状,提出了一种基于TIN模型的水下地形匹配定位算法。首先,在经典TERCOM(terrain contour matching)算法的基础上,设计基于TIN模型的匹配搜索区的确定方法;然后,给出待匹配航迹点的水深值计算公式;最后,构建目标匹配定位的地形相关组合算子,实现匹配定位。实验结果表明:(1)本文所提算法可以用海图的原始水深直接构TIN模型作为匹配基准图进行匹配定位,且其定位精度可明显高于基于规则格网模型的经典TERCOM算法;(2)新方法可以有效的降低误匹配的发生;(3)提出的MMD+MSD组合匹配算子能够一定程度上克服水深系统误差对定位精度的影响。     

空间信息系统原理(三)数字高程模型及其数据结构

简要介绍了DTM的提出和应用情况,并对数字地面模型(DTM)、数字高程模型(DEM或DHM)、数字地形模型(DGM)等三个概念进行了论述,说明了它们的区别和联系,详细论述了离散点、不规则三角形、等高线、断面线和规则格网等几种数字高程模型的数据结构,并对不同数据结构的数字地面模型的特征进行了比较。     

一种TIN生成算法及其三维显示

基于三角网的数字高程模型可以逼真地表现地表形态。在Visual C 6.0集成开发环境中构建基于等高线数据的三角网,提高构网的速度和精度,利用0penGL完成基于TIN的三维地貌显示。     

一种基于TIN三角网数据的规则格网生成算法

格网地形模型和7TIN地形模型是数字高程模型的两个主要组成部分。结合实际工作,在实现多分辨率地形环境仿真需求下,充分利用已知TIN数据信息,通过划分格网点,判断格网点是否落在TIN三角网内,用三角形三个点高程内插得到格网点高程的方法,实现基于TIN数据生成格网数据。方法简单实用,在三维地形仿真应用中有较好的效果。     

一种改进的基于TIN的多波束测深数据抽稀算法

多波束测深数据具有海量性与冗余性特征,海量的多波束数据不利于海底DEM构建与海图生产。因此,对于离散的多波束测深数据,行之有效的抽稀算法在多波束测深数据处理与应用中尤为重要。文中分析了常用的数据抽稀算法在数据处理速度以及特征地形保留方面的缺陷,提出一种通过改进基于TIN的数据处理流程的抽稀算法,并对比分析了抽稀前后海底地形特征。实验结果表明,改进的抽稀算法在数据量增大时依然可以保持较高的抽稀速度,能有效地提高数据抽稀的效率,准确保留海底地形特征。     

一种基于GPU的大规模地形实时生成算法

大规模地形实时可视化一直以来都是计算机图形学、虚拟现实和仿真领域研究的重点和热点。利用Geometry Clipmap算法的基本思想,改进了数据的组织方法,简化了算法的裂缝消除技术,对视景体的裁切算法进行了改进,实现了海量数据的实时可视化。     

基于改进TIN的空中三角测量模型较差显示

为在空中三角测量模型较差检测中形象快速标注误差超限点、超限区域,直观揭示误差全局区域联系,给空中三角测量补加连接点提供指引,提高空中三角测量作业效率和精度,结合逐点插入法和数据分块思想改进Delaunay三角网构网算法,提出了一种空中三角测量模型较差平面显示方法,利用Delaunay三角网的优良网拓扑关系显示超限点并推...     

一种基于温度动态估计的AUV锋面跟踪算法

针对海洋锋面快速观测的需求,本文提出了一种基于温度动态估计的自主水下机器人(AUV)锋面跟踪算法。首先,选择高斯过程回归(GPR)作为环境模型估计工具,对AUV近邻区的温度进行动态估计;接下来判断AUV当前的观测位置,在锋区内部执行沿梯度方向跟踪策略,在锋区边界执行沿等温线跟踪策略;最后,根据温度预测结果,指导在不同路径规划策略下的观测点选取,实现AUV的在线路径规划。本文使用该算法,对通过卫星遥感数据模拟的锋面观测区域进行仿真验证,研究结果显示,本文算法与常规方法相比,可以快速地完成锋面跟踪任务,并具有良好的环境适应能力,能够满足对不同形态锋面的观测需求。     

一种基于四叉树的地形模型简化快速生成算法

本文对于地形的四叉树简化技术进行研究。根据给定限差，提出了一种判断各节点是否为叶节点的算法。该算法只要通过递归调用对原始数据扫描一次，就可十分快速和准确地判断该地形各节点是否分裂。另外，通过将较高分辨率节点的顶点移到相邻较低分辨率节点的边界上的方法消除裂缝。同时，进行了实验研究。结果表明，本文提出的算法结构简单，便于实现，实验效果良好。     

LOD地形中点坐标查询的研究

为了从细节层次(LOD)地形中获取准确的坐标值,依据LOD地形的特点和OpenGL的拾取机制提出了一种与传统方法不同的方案,实验证明该方法无论在精度还是在速度上都能够满足要求。     

在C#中结合OpenGL索引顶点数组的海浪动态仿真

基于海浪谱的线性叠加法来源于对真实海面长期观察所得的统计模型,在海浪仿真领域被广泛使用。研究了通过CsGL类库在C#中使用OpenGL进行海浪建模和仿真的技术,使用P-M海浪谱对海面进行反演,通过OpenGL的索引顶点数组和视点相关判别,高效逼真地实现了海浪的动态仿真。     

A Numerical Model for Edge Waves on A Compound Slope

An edge wave is a kind of surface gravity wave basically travelling along a shoaling beach. Based on the periodic assumption in the longshore direction, a second order ordinary differential equation is obtained for numerical simulation of the cross-shore surface elevation. Given parameters at the shoreline, a cross-shore elevation profile is obtained through integration with fourth-order Runge-Kutta technique. For a compound slope, a longshore wavenumber is obtained by following a geometrical approach and solving a transcendental equation with an asymptotic method. Numerical results on uniform and compound sloping beaches with different wave periods, slope angles, modes and turning point positions are presented. Some special scenarios, which cannot be predicted by analytical models are also discussed.     

A System for Fast Cartographic Sounding Selection

Soundings on nautical charts provide information about the shape of the ocean bottom between chart depth curves. A single chart may have thousands of soundings posted on it. This article describes a system for automatic cartographic sounding selection. In this system, a new algorithm for automated selecting soundings is developed. The algorithm is employed in such a way that it can guarantee (a) fast and accurate selecting sounding, (b) processing the circular depth curves, (c) solving the overplotting problems between depth curves and soundings, and (d) keeping selected soundings “prettier.” The system was intensively tested using real data sets, and its superiority has been revealed by the testing results.     

A System for Fast Cartographic Sounding Selection

Soundings on nautical charts provide information about the shape of the ocean bottom between chart depth curves. A single chart may have thousands of soundings posted on it. This article describes a system for automatic cartographic sounding selection. In this system, a new algorithm for automated selecting soundings is developed. The algorithm is employed in such a way that it can guarantee (a) fast and accurate selecting sounding, (b) processing the circular depth curves, (c) solving the overplotting problems between depth curves and soundings, and (d) keeping selected soundings “prettier.” The system was intensively tested using real data sets, and its superiority has been revealed by the testing results.     

一种基于边缘信息的车辆检测和跟踪方法

针对智能交通系统中运动车辆的检测和跟踪问题,提出1种基于边缘信息车辆检测和跟踪方法。利用背景边缘提取模板提取当前帧的精确背景边缘,进而获得前景车辆边缘,用形态学方法对其进行修复,寻找车辆的外轮廓,确定跟踪区域;由于车辆运动的特殊性,以当前帧的车速作为下一帧车速的预测值,并结合跟踪区域的外形信息进行匹配。从实验效果来看,该算法简单有效,适合于实时的车辆检测和跟踪系统。