改进的重力地质法及其在中国南海地区海底地形反演中的应用

为进一步提高传统重力地质法（gravity-geologic method,GGM）反演海底地形的精度,顾及海底地形非线性项对GGM进行改进。采用改进的GGM反演了中国南海地区空间分辨率为1’×1’海底地形模型,并利用船测水深检核点对反演结果进行了精度评定,验证了所提方法的有效性。研究结果表明,忽略海底地形非线性项会在起伏约2 km的山区引起约50 mGal偏差;改进的GGM能有效地从短波重力异常中恢复海底地形的非线性项;获取的海底地形结果与ETOPO1、SIOV23.1及传统GGM反演模型相比具有最高的精度,与检核点差异的均方根为130.4 m;与传统GGM法反演结果相比,改进GGM获得的结果在黄岩海山链附近精度提高10.8 m,在中沙群岛附近精度提高4.7 m。     

数字田野考古精细化实景三维提取与场景适配数据融合表达研究与实践——以苏州历史遗存考古为例

以苏州市田野考古现状为出发点,依托考古对象的营造法式等建造技艺和结构特征,提出了集三维场景多源数据融合及信息化表达,应用于一体的数字考古建设体系。通过采用一种多源、异构、海量的考古数据采集体系,以全局优化点云配准为基础和控制点为约束条件,实现考古对象的多粒度成果精细融合和精细化三维表达,解决当前田野考古中空间数字采集和应用中数据碎片化、集成精度不适配等关键技术问题。通过工程实践,该技术体系能够很好的提升数字考古建设需求,同时,为苏州人类文明探源工程提供重要的技术支撑。     

地面气象观测站探测环境倾斜摄影评估方法

仰角、斜距和距高比测量结果是国家地面气象观测站探测环境评估的重要内容。利用倾斜摄影测量技术建立气象观测站探测环境三维模型,以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,直观反映障碍物外观、位置、高度等属性,可提高测绘效率和评估结果的准确性。由稳定的低空飞行器、检定合格的数码相机、卫星导航定位模块以及三维模型处理软件组成的倾斜摄影测量系统,以气象观测站为中心,采用Smart3D软件进行空三加密和三维建模,并自动寻找最佳视角影像,根据气象探测环境保护相关国家标准识别并量算探测环境区域内的障碍物几何参数,可实现自动化辅助评估。     

三维激光扫描技术在建筑物竣工测量中的应用研究

竣工测量不仅能确保建筑物的质量和安全达到规定标准,还可为建筑物的正常使用和维护提供可靠基础。然而,随着建筑行业的发展和建筑物形态的多样化,传统全站仪或GNSS-RTK竣工测量验收方式,面临外业采集时间长、特征点数目少、检核验收难度大等诸多挑战。本文将三维激光扫描技术应用于建筑工程竣工测量中,通过点云与设计模型碰撞分析,基于点云绘制的建筑物立面图与实测数据两方面对比进行竣工验收分析,研究结果表明,三维激光扫描技术在竣工测量中具有较好的应用效果。     

三维激光扫描技术在地下汽车位测量中的应用

针对传统方法在地下汽车位测量所面临的问题,提出了基于三维激光扫描仪的地下汽车位测量技术,介绍了三维激光扫描仪的工作原理,并提出其在地下汽车位测量中的数据采集和数据处理方法。试验结果表明,基于三维激光扫描仪的地下汽车位测量技术作业效率高,平面精度满足房产测绘的要求。     

基于数字地形的三维道路快速建模与应用

介绍一种在高精度三维地形模型的基础上,通过导入道路规划设计快速生成三维道路模型,并进行土石方量计算等量化分析的方法。基于三维道路模型,可以开展各类可视化分析和规划管理工作,为非专业人士理解规划设计意图提供了直观的方式。最后,以典型示范应用为例,说明研究成果可应用的领域和效果。     

GPS高程拟合方法及精度分析

GPS高程拟合的方法及其所能达到的精度,已成为测绘界关注的一个热点。拟合方法是否恰当,拟合后的精度能否满足要求,直接关系到GPS高程在实际工程中的应用。本文结合应用实例来研究GPS高程拟合的方法,主要包括二次多项式法、多面函数和加权平均法,并利用MATLAB编程实现高程异常的曲面拟合。通过对各种拟合方法的精度分析,得出如下结论:二次多项式法比较适合本应用实例,若选取合适的已知点点位分布、密度,该方法能够达到毫米级精度。     

三维地形可视化中不同图元渲染效率比较分析

大规模地形场景一般由几百万甚至更多的顶点构成,地形瓦片的图元组织与绘制效率直接决定了地形渲染的速度和质量。为明确Triangles,Triangle Strip,Triangle Fan和优化的Triangle Strip图元渲染效率,选取常用的11种大小瓦片样本进行对比试验。从初始化时间、索引缓存大小和实时绘制时间3个方面评估图元效率。结果表明：在地形瓦片小于256时,Triangles和优化的Triangle Strip具备较高的渲染效率,Triangles会占用较大的索引缓存;在地形瓦片超过256时,优化后的Triangle Strip图元具有最高绘制效率,并且占用最小的索引缓存。     

静态多分辨率层次模型技术的研究与实践

在研究瓦片金字塔与图像压缩技术的前提下,基于线性四叉树结构,采用重采样、分层分块的方法构建了海量栅格静态多分辨率层次模型,并以该模型为基础设计实现了一个Web3DGIS平台。实验证明,该平台能够满足海量地形及影像数据的实时三维可视化要求。     

三维数字城市构建技术

通过三维数字城市建模方法分析,提出了一种三维数字城市的构建和实现方法,详细论述了三维数字城市构建的工作流程及优化处理。该技术已成功应用于成都市数字城市三维演示系统。