多波束海底地形三维虚拟仿真研究

基于多波束探测获得的高精度海底地形数据,通过对水下地形进行设色纹理渲染生成地形和纹理数据集,以三维建模软件Multigen Creator和Terra Vista为主要工具,采用细节层次LOD(Levels of Detail)技术和虚拟纹理映射技术,建立起视景仿真领域通用的OpenFlight数据格式的三维地形数据库模型。利用交互式三维可视化分析软件Vega Prime可以真实直观地反映海底地形环境,实现了海底地形的三维可视化与漫游,可以更直观地表现和解译水下地形数据。虚拟现实技术为海洋测量数据的三维可视化展示方面提供了新的技术途径,在水下目标分析、航行保障和水下AUV、ROV安全保障中具有良好的应用前景。     

决口海堤洪水波传播模拟和分析研究Ⅰ:方法和验证

选用水槽和港池物理模型方法以及已有的一些物理模型试验成果,结合SWASH模型,对孤立波在海堤斜坡上的爬高和越浪进行验证,确定合适的计算参数;计算和分析几种不同内坡形式的海堤堤顶决口,确定合适的海堤内坡边界条件。研究分析表明,验证后的SWASH模型可以用来进行海侧来波和陆域越堤波浪的联合计算,为决口海堤洪水波传播模拟和分析奠定了基础。     

新型城镇化背景下的古村镇保护与旅游发展路径选择——以萱洲古镇为例

新型城镇化和乡村振兴过程中如何处理好古村镇保护与发展的矛盾,是当前面临的重要问题。新型城镇化不是“去乡村化”,而是要在“记得住乡愁”的理念下,加强对整体文化生态的保护,传承历史文脉和地方文化基因,创建历史与现实融合、文化与生态映辉的舒适、温馨、宜居的新型家园。城镇化建设难免对古村镇保护带来一定的负面影响,但只要注重古村镇的整体性保护、原真性保护和地方文化基因保护,就一定能够留住乡愁,传承文脉。在体现“保护优先”原则下的古村镇旅游发展,不仅可以因地制宜地解决当地农民利用本土资源就近就业创业的问题,而且能推动古村镇及其周边地区的新型城镇化进程。基于新型城镇化的古村镇旅游地规划可以在“景观信息链”理论的框架下有序进行,真正体现古村镇文化基因的挖掘和彰显。传统乡村旅游吸引物不外乎“村、景、人、物”四大要素,共同组合成有地方特色的村落景观,湖南萱洲古镇的保护与旅游规划就是典型的例子。适应信息化和智能化社会发展趋势,开展古村镇的三维虚拟景观呈现（VR）,推动新型文旅产业——网络虚拟旅游产业的崛起,是未来的发展方向。     

利用虚拟现实技术提升规划方案的空间认知效果

现代城市中各类地理空间信息量巨大,空间关系错综复杂。要求地理空间和规划方案的展示方式具有更好空间认知效果,方能使规划人员对展示内容的认知更加高效准确,从而作出科学合理的规划设计和审批决策。相比常规的规划方案展示形式,虚拟现实技术可以有效提高规划方案的空间认知效果。本文提出一种城市规划方案的虚拟现实场景的制作方法,并用试验验证了虚拟现实场景在空间认知效果上的显著优势。     

虚拟地理环境在智慧城市中的研究与应用

智慧城市是数字城市的升级版,其管理服务的动态实现与虚拟地理环境联系紧密。本文首先综述了虚拟地理环境的概况;然后对虚拟地理环境运用在智慧城市中的关键技术作了归纳,分析了三维动态仿真、虚实交互、多智能体、数字孪生技术的特点及其在智慧城市管理中的适用范围;进而从应用的角度分析了虚拟地理环境在智慧城市中的研究现状与存在的挑战;最后总结出在人工智能和VR新时代下,虚拟地理环境在智慧城市中实时显示、高效算法、虚实交互等方面的发展前景。     

虚拟格网技术对网络RTK动态定位的影响分析

出于面向大并发网络RTK用户的考虑,虚拟格网技术在北斗地基增强系统升级改造中逐步得到推广。本文首先介绍了虚拟格网技术的原理,以千寻北斗地基增强系统为例,研究了虚拟格网技术的实现流程和细节,并分析了千寻北斗地基增强系统虚拟格网在2018年4月和2019年6月的规律。然后针对动态定位应用,研究了虚拟格网点切换对动态定位的影响。结果表明,虚拟格网点切换对动态定位的影响在厘米级,对于车载动态应用,该影响可忽略。本文对于今后北斗地基增强系统的大并发、动态应用具有借鉴意义。     

简单剪切条件下岩石剪切带主应变轴偏转角理论研究

主应变轴偏转是塑性剪切变形的一种结果.同时,主应变轴偏转又会在一定程度上影响变形,从而可能对灾害孕育及发生产生某种影响.因此,正确认识主应变轴偏转角的范围及演变规律对于一些灾害的机理分析及预防可能具有重要的意义.本文在小变形条件下,基于梯度塑性理论的水平剪切带位移公式,并考虑到已有的主应变方向和主应变轴偏转角之间的联系,推导了简单剪切条件下含应变梯度岩石剪切带主应变轴偏转角公式.得到了下列结果,对于左旋剪切带,主应变轴偏转角等于剪切带倾角与45°之差;对于右旋剪切带,主应变轴偏转角等于45°与剪切带倾角之差.基于梯度塑性理论和仿射变换,制作了简单剪切条件下含应变梯度的虚拟剪切带.采用数字图像相关方法对虚拟剪切带主应变轴偏转角进行了测量,获得了虚拟剪切带中心的主应变轴偏转角随虚拟剪切带倾角的演变规律和过虚拟剪切带中心且垂直于虚拟剪切带测线上主应变轴偏转角分布,通过与理论解对比,验证了数字图像相关方法的主应变轴偏转角的正确性.     

HY-1C卫星CZI载荷的黄海绿潮提取研究

海洋一号C（HY-1C）卫星是中国首颗海洋水色业务卫星,其搭载的海岸带成像仪（CZI）在近海海洋环境监测中正发挥越来越重要的作用;随着搭载有相同传感器的HY-1D卫星发射,双星组网观测,可形成3天2次的高频次、大范围对海观测能力,在海洋漂浮藻类、海洋溢油等目标探测方面具备优异的效能。高空间分辨率光学数据中包含了丰富的海洋环境信息,给特定目标的识别提取带来一定干扰。本研究面向HY-1C卫星CZI载荷开展中国近海漂浮藻类识别提取的业务化应用需求,发展基于藻类缩放指数与虚拟基线高度融合的海洋漂浮藻类识别提取算法,算法优选适用于无短波红外波段国产数据的虚拟基线高度指数来增强藻类信号,通过藻类缩放指数滑动窗口运算,有效剔除高空间分辨率光学数据中的复杂干扰信息,实现了基于CZI数据的海洋漂浮藻类高精度提取,且具有较好的计算运行效率。此外,结合准同步高分卫星16 m多光谱数据,开展CZI数据含藻像元的不确定性分析,发现CZI数据反演结果对近海小斑块漂浮藻类存在不可忽视的高估现象。研究还指出,光学数据用于漂浮藻类监测,其不确定性不仅来源于传感器的空间分辨率差异,还与海洋漂浮藻类形态特征的空间分异性有关。明晰海洋漂浮藻类的形态学空间分异特征,将有助于提高光学数据反演结果的精度,并阐明不确定性。     

基于CityEngine和SketchUp的快速精细三维建模

针对传统的三维建模方法存在周期长、效率低等缺点,提出基于CityEngine和SketchUp的快速建模方法.首先通过ArcGIS对遥感图像进行矢量化,然后通过计算机生成的建筑模型(Computer Genera-ted Architecture,CGA)规则快速构建三维模型,并结合SketchUp进行标志性建筑物模型...