基于数字散斑相关方法的虚拟引伸计及其在岩石裂纹动态观测中的应用

基于数字散斑相关方法（DSCM）发展了一种虚拟引伸计测量方法。该方法通过DSCM测量的应变场识别和定位裂纹,然后“事后”在裂纹处虚拟地安装引伸计,再通过DSCM测量的位移场计算裂纹的张开量和错动量。给出了虚拟引伸计的原理和实现方法,并用实验验证了虚拟引伸计的可靠性,同时分析并标定出虚拟引伸计在实测中可达到0.1像素的分辨率。将虚拟引伸计应用于含未穿透预制裂纹（三维裂纹）的花岗岩试件的破坏实验中,根据虚拟引伸计测得的裂纹张开、错动情况,对试件破坏过程中不同裂纹的出现顺序以及裂纹类型进行了判断,同时对试件破坏的机制进行了简单分析。     

虚拟仪器在天气雷达发射机脉冲测试中的应用

随着我国新一代天气雷达（CINRAD）的广泛布网,雷达的维修维护工作显得日益繁重。利用虚拟仪器测试系统对雷达重要参数指标测试是一种便捷有效的方式。本文从发射机射频脉冲包络以及其测量方法的介绍出发,搭建一套基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)模块化仪器的虚拟仪器系统,采用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)软件编程实现参数测试测量功能,通过实验完成了对脉冲包络的重要参数测试。虚拟仪器测试系统与传统仪器对比测量结果,验证了该测试系统的可靠性。     

地下空间数据挖掘与虚拟现实

目前,地理信息系统处理空间数据多停留在点、线、面三类二维的地表数据,对离散或连续的真三维数据进行处理尚处于初步研究阶段。本文基于ArcGIS9.2版本中新开发的Extrude Between模块的拉伸封闭多边形面功能,以某校区地下87个离散钻孔数据为例,进行三维虚拟实现:首先,进行空间数据的挖掘,即对87个钻孔数据通过预处理,进行对具有特异值的各个钻孔数据层空间内插,生成具有深度属性的各层等高线,最终生成模拟各地层上表面形态的TIN;然后,虚拟实现真三维数据的可视化及体视化,达到对地下实体空间进行逼真模拟,反映该校区地形、地貌、地层分布以及水文地质特征。     

体育场馆产业虚拟集群的构建

基于互联网技术在产业领域全面渗透的发展形势,部分学者提出“网络空间邻近性将取代地理空间邻近性”的论断,而另一部分研究结论坚持认为网络信息技术与平台是线下产业转型升级的“催化剂”,同时提出线下实体产业自身及其关联产业之间的地理要素对线上虚拟平台的构建与发展具有重要意义。据此,文章从地理空间的视角,试图阐释体育场馆虚拟集群构建的地理学研究基础和关注重点,分析体育场馆地理聚集效应无法形成的原因,总结归纳产业虚拟集群具有促进产业聚集形态、提高规模经济效益、建立分工协作关系、带动合作与竞争氛围、形成柔性化创新模式等作用,提出构建虚拟集群是未来体育场馆产业发展的重要形式之一。目前,中国体育场馆产业虚拟集群是横向各成员间合作与竞争的利益价值链,纵向是供需两端线上下产销价值链,共同构成了集群基本的结构体系;根据集群产业的主体规模、地理位置、产权属性和网络化程度等,场馆产业虚拟集群可分为单体型、连锁型、联盟型;而根据场馆产业集群的结构体系和功能特征,其发展过程需历经技术融合、产品改造、结构优化3个升级阶段。最终,建议通过正确认识场馆虚拟集群构建的地理性涵义,持续提升线下场馆服务的核心竞争力,发挥政府的政策支持和牵头结盟作用,建立场馆虚拟集群成员准入监督机制,为虚拟产业集群的创新发展提供理论与实践指导。     

开放式虚拟地球集成共享平台GeoGlobe

三维气象场是一个多维变化的环境,可视化是研究其内在规律的重要方法。针对三维气象场的全球范围、多维多尺度、海量数据等特征,提出了基于体元对象的数据模型和多级体元索引机制,并在此基础上设计了面向三维气象场的可视化方法,包括基于箭头模型的矢量场可视化方法和改进后的基于三维纹理映射体绘制的标量场可视化方法。最后基于虚拟地球平台进行了可视化和时空检索分析实验。实验验证了该方法的可行性和有效性。     

虚拟合作实验室-利用Internet开展大气科学国际合作研究的可行之路

试图提出一个由中美双方大气科学家参与的虚拟合作实验室的解决方案,实验室包括虚拟资料／信息系统、虚拟模拟系统、虚拟应用分析系统、虚拟培训学校、虚拟图书馆、虚拟可视化实验室和虚拟出版系统等。     

虚拟单元法求解渗流流量

提出了计算渗流场流量的虚拟单元法,推导了虚拟单元法有限元方程,并探讨了虚拟单元法的有限元实现方法,建立了虚拟单元法求解渗流流量的理论和方法体系。二维径向渗流和平底坝基算例比较分析表明,虚拟单元法具有计算精度高及有限元实现简单并容易编写通用程序等优点。虚拟单元法与中线法计算流量具有相同的精度,但在应用上虚拟单元法有一定优势。     

虚拟地理环境中基于多模式的多人动作捕捉方法

虚拟地理环境对人类理解、探索地理现象以及发现地理现象之间的联系起到很重要的作用。在基于VR技术的虚拟地理环境中更高效,更自然的交互对虚拟地理环境系统的可用性以及理解、探索地理现象的效率至关重要。当前,人机交互中更自然便捷的交互依赖于动作捕捉技术,而现有的基于单种捕捉模式的动作捕捉方式,易受到遮挡、定位漂移等的影响,捕捉精度受到限制,并只能捕捉单个人的动作,不能满足虚拟地理环境对动作捕捉技术提出的特殊需求。针对单种模式的动作捕捉设备应用于虚拟地理环境受到的限制,本文分析了虚拟地理环境系统中的交互需求以及其对动作捕捉技术提出的特殊需求,创新性的提出了一种基于多种动作捕捉模式以捕捉多人动作的方法。本文方法集中于如何融合基于多种模式的多台设备的动作数据,描述了多人动作捕捉框架及其涉及到的技术,在动作捕捉效果上具有明显提升,能够捕捉多人动作,并开发了原型系统对此方法进行了验证。     

基于Skyline的房地产三维虚拟系统的研究

针对房地产行业的特点,采用3ds Max建立三维模型,并利用Skyline组件进行系统开发,运用虚拟现实技术和三维GIS技术对房地产进行三维建模,以及三维空间分析。系统建立在房地产小区影像数据、地下管线数据库的基础之上,具备三维场景浏览显示、空间量测、空间分析等功能模块。实现对房地产的地面建筑物、附属物、地下管线数据的统一浏览、显示,提供一个包括房地产的地面建筑物、附属物、地下三维管线的具有沉浸感和用户交互的房地产三维虚拟系统,以及一些实用的三维分析功能,为房地产的管理、维护、宣传和规划提供辅助决策支持。     

新疆2012年水足迹计算与分析

运用投入产出分析法计算并分析新疆2012年的水足迹,结果表明：新疆2012年总水足迹为292.52×10⁸m³,人均水足迹为1283.94m³。总水足迹中虚拟水消费量为279.68×10⁸m³,其中72.20%用于居民和政府消费,27.80%用于资本形成。水足迹自给率为80.56%,对内部水足迹依赖度较高;水资源经济效益值为25.66元·5m^-3,水足迹价值兑换比例为3.31,水资源经济效益值较低;水资源压力指数为0.68,60%以上的水资源压力来源于虚拟水流出。实现新疆水资源可持续利用可通过优化产业结构、调整居民虚拟水消费结构以降低水足迹,优化贸易结构以发挥虚拟水贸易对平衡水资源供需矛盾、提高水资源利用效率的调节功能。