海洋基本地理特征可视化技术研究

针对海洋工程领域仿真可视化的需求,在OpenGL平台下,以电子海图为基础,对海洋基本地理特征的构建和可视化开展了针对性的研究工作,通过研究海底地形和地物数据的特点,采用了不同的建模方法和实时显示方法。并搭建了二、三维可视化联动的系统架构。最后通过相应的试验工作验证了相关方法的正确性。系统成本低廉、运行高速,可以真实地重建海洋地理特征,为获取和感知准确全面的海洋基本地理特征信息环境打下了基础,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

二三维联动战场可视化系统的研究与实现

采用动态分页调度算法结合LOD技术实现了海量三维地形数据的加载与显示,研究三维军标绘制技术,提出了一种基于可视范围动态计算投影区域的方法,解决了三维线、面标号纹理模糊不清问题。采用MVC设计模式搭建二三维联动战场可视化系统框架,实现了二三维在视域范围、态势标号、地理信息查询之间的联动。     

虚拟地形建模及运动目标实时监测的研究

随着虚拟现实技术、3S技术、网络技术的发展,地形三维可视化和目标监测等方面已成为研究的热点。该文结合开发的应用系统论述了实现地球三维可视化的建模方法,以及Internet环境下在三维虚拟地形上实现目标监测的技术。     

三维地形可视化技术的研究

由于三维地形可视化有广阔的应用前景,近来越来越受到人们的关注。该文介绍了地形可视化涉及到的数字地形模型、三维地形的显示、地形的多分辨率模型等领域的一些概念和研究成果,重点介绍了层次细节技术在：维地形可视化中的应用。最后使用一个简单高效的节点评价函数,编程实现了基于四叉树的动态多分辨率三维地形。试验结果表明,LOD方法可以很好地满足三维地形可视化和虚拟现实应用中地形实时简化和显示的要求。     

基于DEM的水库三维可视化研究

利用库区纸质地形图建立了高精度的数字高程模型，进行了精度分析、地形因子分析、可视性分析和库容计算。并结合ASP和VRML技术实现了基于网络的三维可视化系统，包括计算结果可视化与查询、图形数据可视化和库区虚拟场景可视化。实现了对深层次水利信息的获取和形象表达。     

基于企业网的地下供水管网三维显示系统

本文介绍了基于企业网的大型城市地下供水管网三维显示系统的总体设计与具体实现。通过采用适当的体系架构、合理的数据处理和有效的网络传输技术,利用开源软件平台VTK(Visualization Toolkit,可视化工具箱)的三维可视化功能,在企业网内实现了对重要区域的地下供水管网的三维显示功能。运行结果表明,该系统稳定、快速、实用。     

道路网络在三维虚拟场景中的应用

计算道路网络在其所覆盖地理范围内带来的区域划分情况,针对道路网络在三维虚拟场景,特别是基于LOD地形模型的虚拟场景中的可视化出现的问题,该文提出一种基于模版阴影锥算法的道路绘制方法。仿真结果表明,该方法可在地形表面上精确绘制出道路 网络。     

基于MultiGen的三维大面积地形场景可视化研究

地形三维可视化技术近年来一直是相关领域的热点研究问题。大场景地形的数据量极其庞大,又期望达到一个较好的可视化效果,提出了一种基于MultiGen的大面积地形三维可视化仿真系统建模、管理和动态调度的实现方法,较好地解决了图像的逼真度和实时性之间的矛盾。最后基于Vega实现了大面积地形场景的可视化,满足了系统的真实性和可行性的要求。     

基于ArcIMS的海岸带多源空间数据集成及其信息服务

目前,大部分的空间数据共享还是基于地理元数据的传统共享模式,而且多以文本或者简单缩略图的形式提供海量多源空间数据的共享,这在应用上,一方面存在着一些不足;另一方面,随着网络的普及,公众对多源空间数据的网络统一集成显示与可视化共享提出了迫切需求。基于此,在深入分析了多源空间数据集成及可视化共享需求的基础上,针对海岸带多源空间数据的特性,研究了海岸带多源空间数据网络集成显示、矢量和栅格的图形交互查询、可视化信息下载的技术方法,并以“台海区域多源空间数据集成共享系统”为例,介绍了基于ArcIMS的海岸带多源空间数据集成显示与信息服务的具体实现过程。实践证明,这种海岸带多源空间数据集成显示与可视化共享技术,能以“所见即所得”的方式较好地满足用户的网络共享需求。     

通信台站覆盖预测及三维显示

研究通信台站覆盖预测及其优化显示的问题.传统的战场通信台站覆盖预测与地形显示并没有有机结合起来,并且通常是二维显示,不仅信息量少,而且很不直观.为优化覆盖预测与显示,基于战场地形高程等地理数据,实现了战场地形的三维再现.结合台站信息和地理信息数据,利用ITU-R P.1546电波传播模型,进行了台站覆盖预测及在三维地形上的显示.仿真结果表明系统三维效果显著,能够比较客观、形象地反映通信台站覆盖.在战场实际使用过程中,设计的系统可以为指战员呈现逼真、直观的战场通信状况,可大大提高制定作战方案能力和效率.     

基于OpenGL实现真实感地形表现的研究

三维真实感图形是科学可视化、计算机动画、虚拟现实的技术核心,也是时空一体化地理信息系统的关键技术,而OpenGL又是目前最新的三维图形国际标准,为了实现地形的真实感显示,讨论了三维真实感地形表现在OpenGL支持下的地形模型映、遥感影象与地形的融合、专题信息与地形的融合、以及动画与虚拟现实等技术实现方法,并在荆江分洪区洪水演进模拟系统等开发中得到应用。     

矢栅一体化的三维地形可视化研究

三维地形可视化是三维GIS中的一个重要功能。由于传统的地形可视化仅仅考虑了三维地形的真实显示,因此忽略了GIS中对空间数据的分析功能,文章探讨了适合在三维地形上矢量栅格数据一体化显示的方法,使用空间插值的方法在栅格纹理上叠加矢量图形。矢量数据的加入为在三维地形上进行空间分析提供了可能性。笔者将该方法应用于荆江地区的三维地形显示,取得了较好的效果。     

三维可视化中的地形建模与实现技术研究

三维真实感是科学可视化、计算机动画和虚拟现实的技术核心,也是时空一体化地理信息系统的关键技术;而地形建模和可视化则足三维场景构造中的重要内容.简述三维地形实现过程和地形建模常规方法的基础之上,重点对OpenGL支持下的两类三维地形建模和实现技术进行了详细地沦述,并对两类建模技术和不同的实现方法进行了分析和对比研究;最后,根据其性能对比及其各自的特点,给出了不同方法的适用场合,从而为地形建模和实现方法的选择提供依据和指导.     

面向二维GIS矢量数据三维可视化的地形匹配技术研究

提出一种二维GIS矢量数据三维可视化过程中地物与地形的快速匹配方法.结合矢量所代表地物的特性,对基于矢量信息的三维地物进行了分类,综合采用了地物匹配地形和地形匹配地物两种方法.地物匹配地形算法通过实时调整地物的位置和姿态实现与地形的匹配,地形匹配地物算法以不同的距离度量为基础,对矢量约束域内地形进行变形操作实现匹配.本算法还讨论了原始地形数据分辨率较低以及多个地形匹配影响域相交等特殊情况的处理方法.试验结果表明,本方法能满足基于点、线、面矢量信息的三维地物与地形的匹配需求,实现地物与地形无缝结合及平滑过渡,从而达到改善视觉效果的目的.     

基于等高线的三维真实感地形系统设计

基于等高线的三维真实感地形系统,首先把等高线地形图扫描进计算机,然后利用ERSI公司的GIS软件Arc/Info跟踪等高线生成矢量化的等高线数据,并根据得到的数据建立三维规则数据场生成三维地形模型。最后利用VC++6.0编程工具和OpenGL编程接口生成具有真实感的三维地形。实践证明该方法简单、实用。     

基于OpenGL的三维地形可视化技术研究

三维地形可视化技术一直是地理信息系统、数字摄影测量、虚拟现实等领域的研究热点.对 OpenGL 的发展现状和数字高程模型(DEM)的相关知识进行了介绍,重点讨论了利用 Visual C 6.0 平台和 OpenGL 编程技术,建立虚拟地形三维可视化系统的关键技术和实现过程.     

三维地形真实感绘制及其实时漫游

介绍了分形几何的基本原理,讨论了如何利用中点位移法生成三维分形地形高程数据模型,并在VC与OpenGL结合开发环境下,使得用尽量少的数据量来生成具有真实感的虚拟地形,以及实现交互式动态显示,能快速实时地以第一人称视角进行三维场景漫游,最后对该模型进行了验证分析,表明该方法是一种简单且有效的方法.     

Forecasting and visualization of wildfires in a 3D geographical information system

This paper describes a wildfire forecasting application based on a 3D virtual environment and a fire simulation engine. A novel open-source framework is presented for the development of 3D graphics applications over large geographic areas, offering high performance 3D visualization and powerful interaction tools for the Geographic Information Systems (GIS) community. The application includes a remote module that allows simultaneous connections of several users for monitoring a real wildfire event. The system is able to make a realistic composition of what is really happening in the area of the wildfire with dynamic 3D objects and location of human and material resources in real time, providing a new perspective to analyze the wildfire information. The user is enabled to simulate and visualize the propagation of a fire on the terrain integrating at the same time spatial information on topography and vegetation types with weather and wind data. The application communicates with a remote web service that is in charge of the simulation task. The user may specify several parameters through a friendly interface before the application sends the information to the remote server responsible of carrying out the wildfire forecasting using the FARSITE simulation model. During the process, the server connects to different external resources to obtain up-to-date meteorological data. The client application implements a realistic 3D visualization of the fire evolution on the landscape. A Level Of Detail (LOD) strategy contributes to improve the performance of the visualization system.