汶川地震灾区无人机遥感影像获取与可视化管理系统研究

介绍无人机遥感影像获取、纠正、配准及可视化管理的关键技术与系统研发.论文设计无人机影像获取及三维可视化管理系统的框架结构,包括航迹规划、无人机影像获取、影像预处理及三维可视化4个子系统;讨论了基于高分辨率遥感影像的无人机影像配准、无人机影像的空间索引管理、基于四叉树的影像金字塔及细节层次模型等关键技术.基于自主研发的虚拟地理环境数字地球平台(VGE-3DGJobeEanh),构建了汶川地震应急三维可视化遥感影像管理系统,在"5·12"汶川地震的救援与次生灾害应急中进行了实践应用.同时该系统可继续服务于汶川地震灾后重建的信息共享管理、发布以及空间决策支持.     

三维智慧园区建设研究与实践

随着测绘地理信息、物联网、人工智能、第5代移动技术(5G)等新兴技术的发展,以三维手段对现实世界进行描述和管理已经成为可能.作为城市在区域范围内的缩影,园区的管理也应向精细化、智慧化方向发展.本文在大量三维地理信息系统(geographic information system,GIS)建设案例的基础上,对比目前主流的...     

倾斜摄影三维模型Unreal Engine 4渲染的数据转换方法

对三维地理场景真实还原是数字孪生的核心技术要求之一,地理信息系统与游戏引擎的结合为城市实景三维建设提供了新思路。倾斜摄影数据是实景三维建设中重要的数字底板要素,针对游戏引擎加载倾斜摄影数据问题,以Unreal Engine 4渲染为例提出一种倾斜摄影三维模型数据转换方法。该方法利用原始数据的文件组织,通过数据解析获取转换信息构建数据读取树;迭代树节点时分别对几何数据与纹理数据进行转换,转换过程兼顾游戏引擎渲染资源所需物理属性,最终完成几何和纹理重组。将该方法应用于深圳市福田区倾斜摄影数据,实验结果表明,所提方法能准确实现倾斜摄影三维模型数据至Unreal Engine 4渲染资源的转换,可为类似三维模型数据转换问题提供理论与技术参考。     

融合3D DenseNet的零样本视频分类

零样本视频分类（zero-shot video classification,ZSVC）采用的点积分类方式容易使神经元产生较高方差,从而导致模型对输入分布的变化非常敏感。针对该问题,采用三维密集网络（3D DenseNet）与余弦相似性相结合的方法,提出了一种基于3D DenseNet的零样本视频分类（3D DenseNet for zero-shot video classification,DZSVC）算法,通过使用余弦相似性的分类方式替代点积分类方式来控制方差的范围,使模型对不同的输入幅值具有更强的鲁棒性。该算法首先将视频数据输入到3D DenseNet中,利用3D DenseNet的密集特性提取更丰富的时间和空间信息,并将提取出来的特征向量映射到公共空间。采用基于余弦相似性的方法对视频进行分类,在UCF101数据集和HMDB51数据集上的准确率分别为32.9%和20.2%,UCF50数据集和HMDB25数据集上的准确率分别为41.4%和23.7%,实验结果表明所提算法具有良好的分类效果。     

InSAR同震地表三维形变反演：一种顾及形变梯度的联合解算方法

同震地表三维形变场是对地震引起的地表形变在真实空间中最直观的描述,在地震形变研究中,同震地表三维形变场的恢复具有重要意义。针对目前地表三维形变解算方法存在的不足和缺陷,提出了一种顾及形变梯度的同震地表三维形变场联合解算方法。该方法利用形变梯度信息将合成孔径雷达干涉（interferometric synthetic aperture radar,InSAR）观测的形变区域分解成形变梯度近似相等的互不相交的子区域,然后根据子区域内观测值数量选择加权最小二乘法（weighted least square,WLS）或基于应力-应变模型（stress-strain model,SM）和方差分量估计（variance components estimation,VCE）的InSAR三维形变解算方法（SM-VCE）获取同震地表三维形变场。模拟实验和实际震例研究结果表明,相比于传统的WLS和SM-VCE方法,通过形变梯度信息能有效恢复地震破裂带的地表三维形变,得到更加完整和可靠的同震地表三维形变场。     

3D扫描测量与BIM技术在大型异形建筑施工中的应用

依托某大型异形建筑项目的施工案例,针对锥形结构面板加工制作与内部钢主体结构协调设计和施工的难题,将BIM技术和3D激光扫描技术相结合,采用激光扫描测量主体结构后逆向生成相关模型,再与结构模型、次结构模型相互配合,解决了专业间配合难题,圆满地实现了深化设计和施工目标.介绍了三维激光扫描和BIM技术的应用原理、作业流程以及...     

江苏省古迹文化旅游的文旅融合发展特征分析——基于旅游景观的三维融合测度视角

文旅融合测度是当前旅游研究的热点和难点,该文提出从旅游景观的“意—形—感”三维融合测度视角衡量区域文旅融合发展水平的理论假设,并以江苏省各地级市的古迹文化旅游为例进行实证检验。结果表明：1)旅游景观的三维融合测度是剖析和衡量文旅融合的可行方法,江苏省古迹文化旅游整体上已呈现文旅融合发展特征,但由于有形景观对社会底蕴承载不足,制约了游客总体感知的形成及文旅融合发展水平;2)江苏省各地市的文旅融合发展水平仍存在明显的南北差异,这既受各地市历史发展水平和社会文化底蕴的根本影响,又与各地市有形景观的保护和开发水平以及文化旅游活动的组织水平密切相关;3)可从提升有形景观品质、深挖并彰显景观的文化内涵、组织深度体验活动等方面促进旅游景观的三维融合,进而实现古迹文化旅游的高质量发展。     

2003年6月30日梅雨锋大暴雨β和γ中尺度结构的双多普勒雷达反演

2003年6月下旬至7月上旬,淮河流域出现了持续强暴雨,文中使用双多普勒雷达三维风场反演技术(MUSCAT)对6月29～30日合肥和马鞍山多普勒雷达探测到的暴雨资料进行了三维风场反演,对暴雨系统的中尺度三维动力结构进行了研究。此次梅雨锋暴雨是由β中尺度辐合带和嵌在辐合带上的γ中尺度涡旋共同作用引起的,辐合带上的波动活动对降水具有重要的触发和维持作用。在强降水时段的前期,无为附近中低层的γ中尺度涡旋在东—西走向的中尺度辐合带上自西向东移动,γ涡旋的移动与主雨区的移动基本同步,γ中尺度波动是该时段暴雨的重要动力因素;与此同时,在雨带的北区,γ中尺度涡旋活动比较频繁,但基本上是局地生消;在后期,西南暖湿气流和西风辐合,形成雨带上空的β中尺度辐合带,辐合带随着降水的减弱而减弱;最后,给出了此次暴雨的三维动力结构。     

东北冷涡诱发的一次MCS结构特征数值模拟

应用MM5模式对2002年7月12日东北冷涡诱发的强风暴进行了数值模拟,较成功地模拟出了MCS强对流风暴结构。东北冷涡南部锋区斜压扰动及有利的潜在不稳定层结为MCS产生提供了环境条件。MCS在发展阶段,天气尺度抬升使不稳定能量积累,低层中尺度能量锋区及中尺度气旋性环流加强使中尺度辐合加强,产生中尺度强上升气流冲破中层稳定层结,倾斜上升逐渐发展为垂直上升。MCS强风暴成熟阶段地面气压场表现为强的雷暴高压,并有弱的前导低压和尾随低压配合。对应于雷暴高压的边界层冷丘与南部的暖湿气流形成的θe不连续线加强了低层气流的辐合抬升。前导低压与800~700hPa暖心低压扰动合并在一起,是由地面辐合、上升气流抽吸、潜热增温共同形成的低压扰动,对对流系统的维持和移动有重要作用。     

南京明城墙遗产保护与可视化展示

为向城墙申遗、城墙保护和城墙博物馆展陈工作提供真实依据和基础资料,需利用数字化手段科学、全面地考察和记录南京明城墙遗产信息。针对南京明城墙的分布特点及保护区规定,利用倾斜摄影构建城墙及周边环境的三维模型。总结了无人机倾斜摄影方法的技术优势和生产流程,并以南部约6.1 km的城墙为研究对象,使用DM-X402H倾斜摄影无人机平台搭载倾斜航摄仪、地面控制系统、GPS导航控制系统完成外业数据采集,利用PhotoMesh软件构建三维实景模型。最后,利用City Maker三维引擎和NET开发环境完成三维模型的可视化展示。该方法真实、快速、精确再现城墙及周边环境,使建立时空数据库、实现动态监测成为可能。