三维Radon变换的一种快速解析方法

3D Radon变换及其反变换是X-CT三维图像重建理论的核心,它在其他许多学科领域也有广泛应用。3D Radon变换的表达式是一个三重积分,按照定义直接计算相当费时。为此,研究一种新的快速的方法实现3D Radon变换,对X-CT图像重建理论及相关领域的发展有重要意义。本文以算法仿真常用椭球模型为基础,通过求解椭球模型与空间任意平面的面积,实现了用解析的方法快速得到模型的Radon变换,进一步比较了它与传统方法的优缺点,最后根据Radon反变换重建出原物体模型;计算机仿真结果验证了这种方法的正确。     

月面形貌的3维可视化算法

基于大范围地形可视化算法研究的基础上,对平面geometry clipmaps算法进行改进,利用GPU的顶点着色器实现平面地形向球面地形的投影变换,并综合利用球面视域裁剪、球面视点控制等技术,使geometry clipmaps算法适用于球面海量地形数据的3维可视化;收集处理月球全球影像和形貌高程数据,对算法进行验证,实现月球表面形貌的实时动态3维可视化.试验表明:绘制算法可不受数据量大小的限制、绘制效率高、效果逼真,但存在两极变形较大的缺点.

Abstract：

Based on the study of visualization arithmetic of large area terrain, plane geometry clipmaps algorithm is improved. Projection transformation from plane landform to sphere landform was realized by using GPU vertex shader. In that improved algorithm, methods such as sphere vision field culling and sphere viewpoint control are used.That makes geometry clipmops algorithm more effective in 3D visualization of massive sphere terrain data. The whole moon image and DEM data are collected and disposed, which are used to verify the capability of that algorithm, realizing dynamic and real time 3D visualization of moon surface. The experiments show that the graphic algorithm isn't limited by data quantity, which is of high efficiency and reality simulation, but the two-pole distortion is serious.     

一种新的点位误差度量

将欧几里得平面或空间中各个方向上的点位方差的均值作为一种新的点位精度度量,不妨称之为点位均方向方差.从"方差"这一概念本身来看,点位均方向误差更具有"方差"蕴含的含义,能直观反映点位在各方向上平均离散状况;从可视化的角度来看,可以用点位均方向标准差为半径的圆,球或超球,近似描述出点住误差的大致分布;从概率的角度而言,比较接近误差椭圆,误差椭球或超椭球,这在扩展不确定度的描述时,不妨用相应的误差椭圆(椭球)所对应的概率值作为置信度进行描述,无须经复杂而繁琐的计算.     

基于Java3D海量地形数据网络发布

三维地形的网络发布,涉及数据的实时网络传输、海量地形数据的管理、地形数据的快速更新、与用户实时交互等难题。文中在采用JEE构架的基础上,探讨多比例尺的DEM数据及其相应不同分辨率DOM数据的存储、管理和快速更新,并在此基础上,利用Java3D实现基于视点LOD海量地形数据在网络上实时漫游。     

3D-GIS中方向关系定性推理规律研究

GIS中的方向关系描述一个物体与另一个物体的相对方位位置。方向关系的定性推理是研究方向关系的一个重要方面,方向关系定性推理的规律性研究是研究方向关系的提升。本文提出了X-Y方向关系和Z方向关系,根据方向关系的定义,用代数法详细研究了X-Y方向关系的推理规律和Z方向关系的推理规律,3D方向关系的推理规律是X-Y方向关系的推理规律和Z方向关系的推理规律的复合。     

基于3S技术的矿产资源移动执法监察系统的设计与实现

针对矿产资源开采现状,提出了3S一体化的矿产资源移动执法的设计思想,探讨和分析了辽宁省矿产资源移动执法系统的系统架构与功能、工作流程,并对系统开发过程中的矿山违法信息提取关键技术进行了详细介绍。为矿产资源信息化管理提供了一种很好的借鉴模式。     

基于3S技术的野生动物生境评价与保护研究——以高黎贡山羚牛为例

在3S技术和数理统计分析技术支持下,应用羚牛行为生态学研究成果,在研究羚牛生境分布与空间格局的基础上,通过空间分析,开展高黎贡山北段羚牛生境适宜性评价与保护研究。研究结果表明:适宜羚牛生存的生境面积有限,并有逐年减少的趋势,为有效保护高黎贡山羚牛,有必要加强羚牛现有生境保护,尤其是最适宜生境的保护;消除羚牛生境阻隔因素,增强生境连通性。     

3S技术与智能交通

地球空间信息技术是当前世界范围内发展最快的三大重要高新技术之一,随着其不断地发展和完善,其基础理论和技术方法已经日趋成熟,并正在从规划、国土、测绘、军事等专业应用向社会生活的众多行业和领域渗透和拓展,3S技术在交通领域的应用已成为当前国内外研究和应用的热点。着重介绍了地球空间信息技术在道路交通领域的应用背景,阐述了3S技术与道路交通结合的理论支撑和技术方法,进而介绍了其在交通管理、物流管理、智能导航、交通信息服务和交通安全等方面的典型应用,并展望了3S技术在现代交通领域的发展前景。     

非平行结构建筑化简方法的探讨

平行结构建筑是3维城市中建筑的主体,随着建筑风格的多元化,非平行结构建筑所占的比重越来越大,因此必须对其多尺度表达的方法进行研究.此处根据复杂程度的不同将建筑分为简单建筑和特殊建筑两类.在简单建筑的化筒中,首先讨论了倾斜房顶的几何表示方法,在此基础上建立了房顶的关系信息,采用成组处理与斜面的扯直拉平算法相结合的方式实现了简单建筑的化简.在分析复杂建筑倾斜面结构特点的基础上设计了适于复杂建筑的化简方法,并针对两类典型建筑进行了实验.     

立体测绘型双翼民用无人机航空摄影系统的实现与应用

按照领域专用、性价匹配的思想,设计并实现了一套满足小区域大比例尺地形图立体测绘要求的无人机航空摄影系统.该系统以双翼无人机为遥感平台,以数字相机为传感器,配置3轴稳定云台,直接获得数字航空影像,具有自主飞行、低空作业、无需机站支持、起降距离短、滑翔性能好等特点.系统包括双翼无人机、飞行自动控制与安全、CCD数字相机、稳定云台、空地无线通讯、地面站和数据处理等7个子系统.分别介绍了系统的总体结构和各子系统的技术状况;分析和比较了系统的GSD、像点移位、基高比等关键参数在保证成像质量和成图精度方面的合理性;报告和展示了系统在广州新客站、丹江口文物考古测量工程的试验情况和部分成果;最后对系统的改进提出了建议.