面向地震灾害场景建模的三维地形交互改造技术

在虚拟地震灾害场景基础上,提出一种细节可控的三维地形实时改造算法,用于模拟因地震造成灾区地表形态的变化情况。该方法将地形改造的主要任务交由GPU（图形处理器）的pixel shader（像素着色器）完成,在pixel shader中将原始地形高度图的高程数据读取出来,通过设计算法对数据进行改造后输出至一张新的高度图,并用新的高度图替换原始高度图重新绘制一遍场景,以完成地形的实时改造;使用“乒乓”算法和批处理方式对地形改造效率进一步优化;引入Perlin（柏林）噪声增加了地形改造结果的随机扰动性,使改造结果更加逼真和接近实际情况。实验结果表明：该方法能够在地震灾害场景仿真平台中得到很好的应用,运算效率高,能够满足地形实时改造和交互编辑的实际需求。     

虚拟海洋场景构建与技术研究

随着传统GIS应用向三维立体方向发展,三维虚拟场景在信息认知、空间规划管理、时空挖掘与分析等方面的应用逐渐成为研究热点。本文基于Skyline平台集成遥感影像数据、地形数据、纹理特征数据、倾斜摄影测量数据、三维全景数据和三维模型数据,构建了集虚拟海岛海岸带模型、虚拟海底地形模型和虚拟水体模型于一体的虚拟海洋场景,并针对场景构建中涉及的多源影像数据集成技术、多尺度影像实时切片技术和基于OGC服务的数据集成技术开展了研究。构建形成的虚拟海洋场景在海洋应用服务系统中开展了实践应用。     

三维数字景观中场景图的组织与绘制

介绍了场景图的基本概念、场景图的作用和场景图的生成,讨论了应用软件设计模式的思想,实现数码城市的三维数字景观中场景图的组织和绘制技术。     

顶点重要度调整的三维场景集成简化方法

针对地形模型随视点简化时,容易引起边界的变化,使得地物模型与地形模型简化过程中产生"裂缝"或翻转现象的问题,文章提出一种改进方法:在对三维地形和地物进行集成后,采用递进格网表示方法并在边折叠过程中采用条件约束对其简化;在边排序的基础上,根据顶点重要度进行排序。该方法优点是计算时间短,且权值定义能够很好地反映局部几何特征,能够保持三维地形、地物模型边界原始信息和格网三角面的基本方向,并消除集成模型之间的"裂缝"或悬空现象。最后通过对整个三维场景进行动态实时绘制,证明该方法具有良好的可视化效果。     

多数据源三维量测技术在输电线路勘测设计中的应用

本文介绍构建以全数字摄影测量、高分辨率遥感卫星影像、地形图等多数据源为基础,通过立体匹配技术生成大场景三维立体量测平台,为输电线路优化选线提供强大的技术支撑,实现输电线路勘测设计作业流程的创新.     

三维GIS中符号化水面的设计与实现

提出了在三维GIS系统中以符号化的方式解决水面可视化问题的方案,基于超图GIS平台软件进行了实现。结果证明,该方案能够和二维GIS数据紧密结合,提高了三维GIS中水面场景的构建效率,提升了可视化效果。     

面向大场景3维可视化的矢量数据组织研究

针对矢量数据在大规模3维场景中的快速可视化需求,分析了矢量数据在大规模3维场景中的绘制方式和显示特点,提出了一种基于LOD的矢-栅混合数据模型。首先,介绍了LOD技术的基本原理和实现机制,然后,采用矢量数据简化与栅格化技术,设计集矢量和栅格模型为一体的混合数据模型,构建了多分辨率的矢量数据库,利用3维GIS的视点控制机制,建立显示尺度与矢量、栅格金字塔层的对应函数,最后以"神州遨游"为基础平台,在大规模3维场景中对道路、境界、水系等基础矢量数据进行了实验。实验表明,矢量数据在3维大规模场景中实时绘制时结合了两种数据模型的优点,具有更灵活的选择性,提高了数据的传输效率及显示效果,实现了多分辨率矢量数据的自适应快速表达。     

用于大范围虚拟地形环境的动态场景管理方法

由于硬件条件的限制，超大规模的地形数据不可能在开始阶段全部载入内存进行3维场景渲染。文中提出了一种用于大范围海量地形数据3维显示的动态场景管理方法，该方法按照规则网格贴片对虚拟场景进行剖分，在漫游时根据视点参数建立可见和潜在可见缓冲区来确定当前应该调度和进行渲染的网格单元；在场景漫游时对各个规则网格单元建立具有多细节层次的四叉树，实现了对整个场景的多细节层次渲染。     

数字城市3维景观仿真技术探讨

根据作者的具体实践指出了数字城市3维景观仿真具有信息交互性、分布性、实时浏览和景观再现以及景观真实性等功能特性，从数字城市3维景观仿真的数据获取、数据管理和数据处理以及地理实体到3维景观的转换等方面分析了实现数字城市3维景观仿真的技术思路，并对数字城市3维景观仿真建立工程中的一些关键技术，如景观背景变换、3维对象信息查询、天气效果的实现以及地形构建等进行了探讨。     

虚拟现实技术在城市规划与设计领域的实践

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术 ,利用此项技术 ,可以为城市规划与设计提供较好的感性认识。本文介绍了虚拟现实技术和它在城市规划设计中的作用 ,并结合深圳市规划与国土资源信息中心在这方面的研究与应用工作 ,总结了一些应用经验