一种新的空间凸多面体的生成算法

在计算机图形学中的平面凸多边形的生成算法的基础上,针对点数较多的空间点集,提出一种基于坐标极值法的空间凸多面体的生成算法。该算法可以快速地计算出给定的空间点集的最小凸多面体,输出组成该多面体的顶点和面的集合(凸包),是求解空间的最小覆盖问题的一种新的方法。该算法已应用到古建筑的3维建模中,证明了该方法的有效性和实用性。     

基于卡尔曼滤波的船舶轨迹异常行为快速检测方法

基于全球船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据的船舶轨迹异常行为快速检测对于保障船舶航行安全、辅助安全监管具有重要意义.AIS数据具有容量大、更新频率快的特点,而当前AIS轨迹异常行为检测方法依赖于大量的训练样本与历史数据,实用性与普适性较差,难以用于船舶轨迹异常行为快速检测.为此,本文定义了船舶追踪、航速、航向、位置4种异常行为检测模型,提出了一种基于卡尔曼滤波的船舶AIS轨迹异常行为检测方法,实现了船舶AIS轨迹的异常行为快速检测与报警.实验选取经过我国东海部分地区3天的AIS数据,对实验结果的正确性与耗时进行分析,结果表明模型可以满足异常即时发现、即时处理的应用需求.     

设计与开发大规模倾斜影像数据管理工具

多角度倾斜相机已经成为三维数字城市建设的主要数据获取手段。针对倾斜摄影测量特点,面向海量影像集成处理需求,综合考虑相机成像模型以及影像关联关系,设计与实现了一种大规模倾斜影像数据管理工具,提供了工程管理信息存储、倾斜影像分组浏览、地面覆盖范围计算、目标快速检索等功能。应用实验证明该管理工具能够满足倾斜摄影测量工程管理的实际需求,有效提高了多模式海量影像数据的检索效率。     

基于超面的建筑物纹理优化处理方法

针对现有建筑物三维模型中大量零散纹理在实时可视化时易造成巨大渲染开销的问题,提出了一种建筑物三维模型的纹理优化处理方法。首先解构三维模型的表面法线特征,通过三角形种子点生长方法获得法线相近且空间相邻的一组三角形集合,然后将该三角形集合投影到最大投影面后再提取出边界得到超面;通过最低水平线择优插入算法,将超面上对应的零散纹理渲染为一张纹理,进而实现纹理的优化布局,最终将优化后的纹理映射回建筑物表面。实验表明该方法能够很好地保持建筑物模型整体外观的可视化效果。     

煤层含气量评价中灰色关联分析与相关分析法对比

煤层含气量及其影响因素是煤层气勘探开发中首先要研究的问题。通过对煤层含气量影响因素评价中灰色关联分析法与相关分析法的论述,并在分析各自优缺点的同时,对比讨论了两种方法在沁水盆地晋城矿区的应用情况。结果表明,在对各因素的评价结果和区分效果上,相关分析法优于灰色关联分析法。      

论园林景观地图

提出了将园林景观设计图与地图融合的思路来构建园林景观地图。论文重点讨论园林景观设计与地图在表达内容、要素表达方法、空间理念等之间的互通之处,基于它们的关联分析,以香港斧山公园为例说明园林景观地图的实现方法。园林景观地图结合了园林景观设计与地图的优点,既有园林景观设计的写意与美观,又有地图的可量测性和现势性,有效地实现了地图抽象性与景观设计形象性的结合。     

粒度与结构统一的多层次三维城市模型数据组织方法

提出了一种高效的磁盘、内存、显存三级数据存储粒度与结构一致的数据组织方法。首先,根据城市空间对象数据内容,建立层次嵌套、多类型混合的空间索引结构,以空间索引节点统一磁盘存储、内存场景管理与绘制缓存的基本操作单元;其次,以绘制缓存对象的紧凑存储结构为基础,统一内存场景管理对象与磁盘存储对象的数据块结构,并将数据布局方法扩展到对象粒度进行磁盘存储组织。实验结果表明,所提方法大幅度减少了I/O次数,提高了数据调度效率,为大规模三维城市模型的实时绘制奠定了基础。     

基于地面激光扫描技术的矿区地形图更新

设计了一种基于地面激光扫描系统的矿区地形图更新方法,并探讨了其方法重建矿区三维模型的方法。通过试验表明,矿区地形图测绘效率得到了有效提升,重建的三维模型可用来监测矿区开采量。     

集成空间信息技术的大型土遗址信息化保护

为了实现大型土遗址的信息化保护和有效利用,本文研究利用激光扫描技术获取遗址建筑三维数据、测绘技术获取地形数据、遥感技术获取地形纹理数据、数码相机拍摄获取遗址建筑纹理数据、地理信息系统技术实现空间数据分析,以及利用虚拟漫游技术实现数据的虚拟漫游与可视化,通过以上技术集成,建立了大型土遗址信息化保护系统,实现了交河故城的三维虚拟再现和信息化保护。     

基于三维粒子系统的雪灾模拟与实时绘制方法

利用遥感影像反演积雪的范围与雪深是当前的主流方法之一,但是由于卫星影像获取的时效性约束,存在难以表示积雪动态信息、模型通用性弱、对遥感资料质量依赖程度高等问题。三维粒子系统作为一种优秀的不规则模糊物体模拟方法,可以大大提高自然现象三维场景的真实感。本文提出了一种基于三维例子系统的雪灾模拟与实时绘制方法,将降雪的物理属性及几何属性转化为雪粒子属性,并以物理引擎为基础,建立基于三维粒子系统的积雪模型和融雪模型,模拟降雪过程并计算积雪范围和积雪深度,真实再现雪灾场景和发展趋势,方法简单、可操作且约束较少。实验表明,该方法的模拟结果与实际灾情具有较强的一致性,算法具有可靠性,并能再现三维雪灾场景,具有实时性和逼真性。