基于GPU的二维矢量场LIC算法研究

面向海洋环境中矢量场数据可视化的应用需求,提出基于GPU的线积分卷积(Line Intergral Convolution)改进算法,实现数据插值和流线跟踪计算的优化。针对离散场数据,提出利用反距离加权算法来替代GPU默认线性插值方法,保证数据相关性;将数据场分块处理,考察雷诺数来实现混合式流线跟踪计算;依据前后采样点矢量方向夹角动态改变积分步长。结果表明,上述算法生成纹理图像清晰,实时绘制性好,具有一定通用性。     

非专业弱关联影像的地理配准及其精度评估

由非专业弱关联影像自动化构建的三维地理空间模型是地理空间信息的重要来源。非专业弱关联影像在三维重建后必须经过地理配准,具有了绝对地理空间坐标系的位置信息及其准确的空间精度信息后,才有可能成为有效的地理空间信息。本文提出了一种以相机GPS模块获取的地理空间坐标为依据的理配准方法,依据影像的地理空间坐标和其三维重建后得到图像空间坐标的空间相似性,考虑GPS实时测量坐标精度较差和高程测量值不稳定的特点,采用RANSAC方法求解二维和三维两种空间变换参数及地理配准结果。利用差分GPS测量的影像位置数据对地理配准的精度进行了分析,给出了位移、旋转和缩放等误差的定量评估结果,分析了产生错误结果的原因。这种地理配准方法对数据采集设备要求低,过程无须人工参与。试验证明,在参与地理配准运算的照片数量较多时,配准结果正确、空间精度较高。     

作战计划时空建模与冲突检测算法

为解决作战推演中作战计划时空冲突检测问题,对作战计划建模和时空冲突检测算法展开了研究。首先将作战计划分解为推演事件序列并分析了推演事件之间的时空关系;然后采用时间约束网表达推演事件序列,将推演事件时间冲突检测转化为负环检测问题;最后采用Bellman_Ford算法设计了负环检测函数,并对典型案例进行了实验,验证了算法的可行性。     

地缘环境知识建模方法及应用分析

将知识图谱技术与地缘环境领域相结合,剖析地缘环境知识的内涵和特点,提出基于多源异构地缘环境数据构建地缘环境知识图谱的基本框架,设计地缘体、地缘事件等知识表示模型,对地缘知识查询、地缘事件演化分析和地缘环境影响力分析进行了实验。结果表明：（1）基于地缘实体能够快速关联查询地缘要素知识、地缘事件知识和地缘专家知识等各类地缘知识;（2）根据地缘事件之间的因果、顺承等关系可以快速分析事件的发展脉络,厘清地缘环境之间的相互影响规律;（3）大规模网络图关联了地缘体、环境、事件等多源异构信息,为地缘环境分析提供了基础的信息底图。     

战场环境仿真中基于图像的实时阴影技术

阴影是战场环境仿真中增强真实感的重要手段。分析战场环境中阴影的特点,将其分为静态阴影和动态阴影,根据战场环境仿真对阴影效果实时性和真实感的要求,采用改进的快速光线跟踪算法和预烘焙方法生成光照图,分别实现静态阴影中的地形和地物阴影,采用光源空间透视阴影图技术,改善阴影边缘走样,实时渲染真实的动态阴影。实验结果表明,实现的阴影效果达到了较好的实时性和真实感。     

战场电磁态势3维可视化技术

科学直观地显示战场电磁态势,有助于电子战指挥员对战场电磁态势的准确判断,从而科学决策、合理部署电子对抗力量.根据3维符号多视觉变量的特点,设计并实现了适合于电磁态势表达的电磁态势3维仿真符号.重点解决了表达电磁目标间交互事件的动态仿真符号、表达电磁装备工作状态的序列图像符号以及表达红外箔条干扰的粒子特效符号.为战场电磁态势提供了一套基于3维符号的表示方法.     

组件式三维GIS技术及应用研究

组件化是地理信息系统软件开发的发展方向，而三维可视化是地理信息系统的核心技术之一。文章就三维地理信息系统开发中的关键技术进行了研究，如：三维场景综合建模平台、地形模型的建模和处理、地物模型的建模和处理、地物模型与地形模型融合、基于矢量地图数据生成地表纹理、视景数据动态管理等。并运用开发的系统对河南省新密市古城寨遗址进行了模拟。     

虚拟视景仿真中实体行为建模技术的研究

对实体的运动轨迹建模、碰撞检测、地形跟随、时空一致性等技术进行了探讨，并给出实验原型。     

多进制小波及其在DEM数据有损压缩中的应用

多进制小波是近几年刚发展的小波理论的一个新的分支,本文阐述了多进制小波分析的基本方法及其较之于二进制小波的若干优点,提出利用多进制小波变换压缩（简化）ＤＥＭ数据的方法,并给出实验结果。     

基于阅读实验方法的认知地图形成研究

地图空间认知理论是地图学的基础理论,其基本命题是"地图是人类空间认知工具",核心概念是认知地图.对认知地图的形成进行了全面的总结,给出了地图空间认知的过程框架,进行了基于纸质地图、电子地图、遥感影像和虚拟地理环境阅读的认知实验.论文认为基于阅读行为的认知地图形成过程是从整体到局部的,这和基于亲历的过程是不同的;在基于阅读行为建立对环境的空间认知过程中,大比例尺和小比例尺是存在差异的;基于阅读的认知草图基本上属于"空间型"草图,以区位导向为主;四种不同的认知手段所造成的空间认知结果也是不同的.