泥石流沟道汇流对堆积危险范围影响的数值模拟研究

利用离散元法和图形处理器（GPU）并行计算手段建立泥石流运动堆积模型,以自然界沟道泥石流汇流后运动堆积特征及危险范围作为模拟参照,利用所构建的泥石流流通槽完成沟道泥石流不同交汇角汇流模拟试验和堆积危险范围预测,实现了泥石流沟道汇流的可视化模拟和数值模拟。试验结果表明,可视化模拟能够模拟出自然界中泥石流自流通区运动汇流后产生堆积的运动特征;数值模拟实现了锐角条件下仅考虑单因素即沟道交汇角对泥石流堆积危险范围影响的模拟试验。此外,利用GPU并行计算的优势可用于模拟大规模泥石流汇流现象,模型的可扩展性为泥石流汇流堆积危险范围分析向更为复杂的地理环境模拟奠定基础。     

海量DSM数据的网络轻量化可视化方法

网络环境下海量DSM数据的轻量化可视化是当前网络三维GIS研究的前沿问题之一。针对已有的海量三维模型数据网络可视化效率低、交互性差等问题,提出一种海量DSM数据的网络轻量化可视化方法。针对WebGL技术的特点,通过优化海量DSM数据的组织管理、LODs自适应选择与动态调度等关键技术,设计实现了海量DSM数据网络轻量化可视化算法,研发了原型系统,并以城市倾斜摄影测量DSM数据为例进行了典型实验与分析。实验结果表明,网络可视化实时帧率稳定在40 FPS左右,证明了该方法的有效性与可行性。     

山东省引黄灌区现代化建设技术集成与示范

针对引黄灌区现状以及灌区现代化建设的现实需求,建立水量、水沙、地下水位的多目标水资源优化配置方案;集成渠道防渗衬砌与管道输水两项节水灌溉技术,开发暗管排水盐碱地改良技术;建立基于公共通信网络的多信息自动采集系统,开发基于三维虚拟仿真技术的灌区信息化综合管理平台。几种技术的集成,可有力地推动了现代化灌区建设进程。     

地震属性参数在煤层厚度预测中的应用

薄煤层厚度的变化必然引起地震波场属性参数的变化。借鉴油气勘探中提取地震属性参数技术,通过引入小波变换工具,在不同频段提取小波域属性参数,并利用BP神经网络技术进行多参数煤层厚度的综合预测,经实际资料验证,预测精度较高,误差小于10%。      

基于线性参照系统的虚拟高速铁路场景建模方法

虚拟高速铁路场景能够直观地表达线路实体及其周围的地形地貌,为高速铁路相关的管理决策和科学实验提供支持。针对高速铁路空间数据的线性分布特征和地物对象结构固定的特性,本文提出了基于线性参照系统的虚拟高速铁路场景建模方法。将高速铁路对象抽象和简化为可重复利用的模型,并使用线性参照工具进行模型的空间定位,以实现虚拟高速铁路场景的构建。本文首先探讨了高速铁路线路和线性参照系统的特点;然后,详细给出了构建虚拟高速铁路场景的流程、模型属性表和事件表的设计,以及几何约束方法;最后,选择案例区域开展试验。结果表明,该建模方法将建模对象以事件表的形式进行空间定位,减少了计算复杂性,并将属性数据与虚拟场景对象进行联接,可用于高速铁路的可视化管理和科学分析。     

柴达木盆地昆仑山前带下干柴沟组下段储层差异性

昆仑山前带古近系下干柴沟组下段是柴达木盆地油气勘探的重点目的层。受砂岩储层发育程度差异所控制,昆仑山前带不同地区油气富集程度存在差异。为了明确储层的差异性及形成机制,利用岩心、测井及分析化验等资料,对昆仑山前带的切6区、乌南斜坡带、东柴山地区及弯西构造带的储层特征及控制因素进行了分析,认为下干柴沟组下段储层在时空上的差异性明显。昆仑山前带下干柴沟组下段发育以原生粒间孔为主的碎屑岩孔隙型储层,储层砂体成因类型为辫状河三角洲相的平原分流河道、前缘水下分流河道、河口坝、席状砂及滨浅湖相的滩坝。沉积相及成岩作用的双重叠加影响导致昆仑山前带储层发育程度存在明显差异。在同等埋深条件下,受沉积微相控制的储层沉积组构差异与砂体规模差异是储层物性差异的主因,辫状河三角洲前缘水下分流河道储层物性最好,其次为河口坝、平原分流河道,滩坝与席状砂的储层物性较差。在不同埋深条件下,受最大古埋深和古地温梯度等因素影响而形成的差异压实作用是不同区带储层物性差异的主因,切6区和弯西构造带的储层物性最好,乌南斜坡带的储层次之,东柴山地区的储层物性差。     

基于对等网络结构的分布式大规模地形实时漫游研究

虚拟地形环境在游戏、仿真、虚拟现实等领域有广泛的应用,在网络环境下如何进行海量地形数据的三维表达与传输是目前研究的重点。基于对等思想提出一种适合大规模地形漫游的分布式网络结构,充分发挥客户机的作用,从而有效地减少服务器负载,采用多点下载数据,提高地形数据的传输速度。同时研究该网络结构下多点下载模型、数据预处理、数据流程和视点相关的LOD简化算法,实现网络环境下大规模地形实时漫游。实验结果表明,在分布式网络环境下,该文中提出的方案可实现大规模地形实时漫游。     

基于空间关系约束的虚拟高速铁路场景建模研究

在虚拟地理空间中开展复杂科学实验和管理分析,是目前及未来发展的一个重要趋势。本文对高速铁路场景中的线路、地物和地形对象的关系进行了详细分析,提出了基于空间关系描述的虚拟高速铁路场景建模方法。通过XML标记语言对线路、地物和地形的空间关系进行统一描述,引导和规范场景建模过程中的模型点位计算和地形处理过程。详细讨论了虚拟高速铁路的场景建模流程、场景对象空间关系定义、模型点位计算方法以及地形处理方法,并选择案例区域进行试验。试验结果表明该方法能够有效地理清虚拟场景中各种对象间的关系,从而可以快速建设符合现实标准的、具有高度仿真感觉的虚拟高速铁路场景。     

基于AE＋VB．NET的涪陵区3维地理信息系统设计与开发

采用地理信息系统技术,以.NET和ArcGIS Engine为技术平台,从系统整体框架、系统功能结构、系统实现等方面对三峡涪陵消落区3维地理信息系统的设计与开发进行了探讨,并构建了涪陵区遥感监测信息管理系统。实践表明,借助该系统,能够更加直接和清晰地揭示出消落区的现状和趋势,有助于管理者做出较合理的预测与决策,为消落区的监测管理提供了一种直观高效的管理方式。     

多尺度泥石流灾害Web数据模拟与三维可视化

由于缺乏相应的多尺度表达与索引机制,灾害模拟数据的三维动态可视化存在难以实时进行、渲染效果差、模式单一等问题。鉴于此,将泥石流灾害模拟数据与虚拟地形环境相结合,重点研究了泥石流灾害模拟数据实时在线发布与多尺度三维动态可视化方法。设计了网络服务总体框架体系,并重点探讨了多尺度数据组织、索引、动态表达等关键技术;选取案例区域研发原型系统,并开展了分析实验。结果表明,该方法能满足泥石流灾害在线实时三维动态可视化要求,也可根据用户对精度和流畅性的偏好与需求,选择相应尺度进行可视化表达。