基于IDL的等离子体放电位形数据可视化

介绍了科学计算可视化语言IDL的特点，阐述了利用IDL进行等离子体放电位形数据可视化的设计方案和实现方法。同时也给出了系统初步测试结果，为等离子体物理实验数据可视化提供了一个很好的参考。     

基于IDL和MATLAB混合编程的两种光谱混合分析方法比较

交互式数据语言IDL是一种跨平台、面向对象的应用程序开发语言,具有强大的数据分析和可视化能力。基于矩阵运算的科学计算软件MATLAB是一种大型数值编程计算和图像处理软件,拥有丰富的工具箱。将IDL和MATLAB进行混合编程,同时采用扩展线性混合模型对Hyperion影像进行端元变化解混。为了验证端元变化解混的结果,采用全约束最小二乘法模型进行对比分析。试验结果表明:IDL和MATLAB混合编程结合两者的优势,有效地提高了代码编写效率;同时,当地物类别所占面积较大时,扩展线性混合模型解混精度比全约束最小二乘法模型高,反之,全约束最小二乘法模型的解混精度高。     

VB调用IDL接口混合编程技术

介绍IDL(Interact ive Data Language)开发工具及其接口调用方法,说明了VB调用IDL接口进行混合编程的过程,并给出了简单的可视化和工程应用实例。通过混合编程,结合两者的优点,可以实现两种语言的资源和功能共享,达到优势互补。     

VB调用IDL接口混合编程技术研究

介绍IDL开发工具及其接口调用方法，说明了VB调用IDL接口进行混合编程的过程，并给出了简单的可视化和工程应用实例。     

基于IDL和Visual C++的混合编程

IDL是RSI公司推出的基于矩阵的强大可视化语言,而Visual C (VC)也是目前综合性最高、最强大的软件开发工具之一,两者各有利弊,如果将两者结合起来混合使用,将极大提高程序开发效率,以Windows操作系统为例,分别介绍了在VC环境下调用IDL和在IDL中调用VC程序的几种方法,提出了相应的简明实例,并对各种方法进行了对比分析。     

基于组件的VC与Fortran混合编程

现有的Visual C (VC)与Fortran混合编程主要基于DLL库和基于文件操作的方式.基于COM的VC与Fortran混合编程未见报道.针对以上问题,提出了一种基于COM组件技术的VC与Fortran混合编程.结果表明,采用该方法实现了VC的可视化界面与Fortran强大数值计算能力的结合,开发的模块具备良好的可复用性和可扩展性.     

IDL与VC信息相互传递的实现方法

为了准确传递和保存IDL可视化数据信息,实现语言之间的互通性、资源共享性、数据信息的多样性、调用格式的不同性,基于解析函数调用的方法 ,运用动态链接库和一系列的子类函数获取数据,使IDL与VC之间相互转换信息,可通过VC直接对遥感影像进行处理,为应用系统的研发提供了一种新方法。试验实例证明,该方法能简单有效地将IDL与VC有机地结合在一起,实现了信息相互传递,并通过C直接对遥感影像进行操作处理。     

基于IDL和.NET的可视化程序设计*

介绍了基于IDL和.NET集成的可视化程序设计方法.通过在VB.NET中集成IDLDrawWidget控件,方便、高效地建立了可视化系统原型.实践表明,在可视化应用领域中,IDL和.NET结合编程实现了优势互补,具有较高的实用性.     

VC++与Matlab混合编程方法研究

利用VC++调用Matlab的原理和方法,对常用的几种混合编程方法的优缺点进行了比较,并通过实例对3种混合编程方法进行了简要分析.结果表明,编译不同的Matlab程序,进行必要的设置后,再去替换相应的VC++程序代码,可以实现不同任务的混合编程.3种方法在VC的可视化界面中实现了Matlab强大的计算及绘图功能,同时,3种VC与Matlab混合编程的方法都实现了Matlab与VC的无缝链接,从而将VC开发的界面与Matlab强大的计算和显示功能融为一个整体,缩短了程序开发周期,提高了编程效率.     

使用IDL进行图像处理的技巧与实践

针对逐渐兴起的第四代可视化语言IDL进行了一些应用探讨,研究在IDL中坐标系、透明图像和AVI视频的使用方法,并进行实验验证.实验表明,文中方法能够较为完美地实现上述应用,减少相关错误与调试时间,提高了编程效率.     

EAST工程数据可视化系统

EAST装置由多个子系统组成,只有当各个子系统运行参数满足条件时,才能进行等离子体放电实验。在放电实验过程中,远程实时监视装置运行状态,确保装置的正常安全运行尤为重要。本文根据EAST实验的需求,并依据EAST的网络结构,设计了B/S模式与C/S模式相结合的数据可视化系统。该系统可以使实验人员在放电时及时掌握各子系统的运行状态,能够对实验数据进行在线分析处理,及时做出判断和决策,以保证装置和实验的正常运行。     

EAST等离子体剖面数据可视化

EAST已经初步建立较为完善的分析数据数据库,相较于存储原始采集信号的一级数据库,科研人员称这个包含EAST各个子系统（诊断、加热、加料等）具体物理信息的数据库为EAST二级数据库.为了便于科研人员从EAST二级库中查看和分析等离子体剖面数据,采用Python及PyQt开发了数据可视化图形用户软件.它可以分析比较来自不同诊断系统的剖面数据,具有将剖面数据用图形表示出来并改变图形属性等功能.同时在等离子体放电实验期间,提供了炮间分析等离子体剖面数据可视化的功能.本文介绍了EAST剖面数据可视化系统的设计方案与实现方法,同时也给出了系统的初步测试结果.     

基于数字地球的林火灾害建模

针对数字地球上林火灾害可视化问题,建立林火灾害仿真可视化框架。设计蔓延表现算法,采用Rothermel火行为计算模型和邻接单元蔓延模型。提出一种网格均匀划分的简化模型,进行仿真实验。结果表明,该方法能在数字地球上表达林火蔓延过程,较好地描述林火蔓延物理机理,为三维地理环境上的灾害分析提供辅助支持。     

数值模拟网格数据模型设计与实现

在等离子体动力学、电磁学理论等物理问题的数值模拟中,各类数值模拟程序产生了大量复杂结构的科学数据.一方面,计算程序需要以高效率的I/O方式存储数据,另一方面,数据需要在各类程序间很容易地交换与共享.随着数据的规模与复杂度不断增加,传统数据管理方式的局限性日益突出.为此,设计了面向计算物理领域的数据存储模型--数值模拟网格数据模型(JAD),引入元数据管理机制,对数值模拟程序数据对象进行抽象与封装,在HDF5软件库基础上实现了高层I/O函数库(JADLib),集成先进的数据存储技术,提供直观、易用的应用程序编程接口(API),使得数值模拟数据以统一格式高效率地存储.目前,JADLib已推广应用于高功率微波、惯性约束聚变等领域多个数值模拟程序中,与元数据管理系统(JADIS)、并行可视化系统(JaVis)建立了耦合,使得用户可以直接利用这些系统进行数据的浏览、分析及可视化,促进了应用程序间的数据共享.     

A high-quality high-fidelity visualization of the September 11 attack on the World Trade Center

In this application paper, we describe the efforts of a multidisciplinary team towards producing a visualization of the September 11 Attack on the North Tower of New York's World Trade Center. The visualization was designed to meet two requirements. First, the visualization had to depict the impact with high fidelity, by closely following the laws of physics. Second, the visualization had to be eloquent to a nonexpert user. This was achieved by first designing and computing a finite-element analysis (FEA) simulation of the impact between the aircraft and the top 20 stories of the building, and then by visualizing the FEA results with a state-of-the-art commercial animation system. The visualization was enabled by an automatic translator that converts the simulation data into an animation system 3D scene. We built upon a previously developed translator. The translator was substantially extended to enable and control visualization of fire and of disintegrating elements, to better scale with the number of nodes and number of states, to handle beam elements with complex profiles, and to handle smoothed particle hydrodynamics liquid representation. The resulting translator is a powerful automatic and scalable tool for high-quality visualization of FEA results.     

Vega Prime结合OpenGL的导弹尾焰实时模拟

研究基于Vega Prime的导弹作战系统仿真实验,针对使用Vega Prime的粒子特效模拟高速飞行导弹尾焰会出现尾焰不连续而影响仿真可视化效果的问题,提出将Vega Prime与OpenGL相结合的方法.基于粒子系统基本原理,对导弹尾焰进行建模;依据Vega Prime的事件发布订阅机制将OpenGL引入到Vega Prime中.模拟的尾焰形态逼真,动感十足,满足仿真实时性与真实性要求,解决了Vega Prime模拟导弹尾焰存在缺陷的问题.     

高能物理实验中数据传输系统的研究与实现

高能物理实验每天会产生大量的实验数据,由于高能物理实验本身的跨地域的建设特性,这些实验数据需要 传输到远程的数据和计算中心进行离线分析。如何将这些数据实时、可靠、高效地传输到远程的数据和计算中心则是 目前高能物理实验中需要解决的一个重要问题。介绍了一种高能物理环境下支持大批量数据传输的实时系统。系统 提供了与数据产生系统和数据管理系统的接口,并实现实验数据从实验现场到数据中心和计算中心的可靠传输。目 前该系统具有的功能包括:多路径源数据扫描、数据传输、数据缓冲区自动释放、传输过程管理、数据传输过程和性能 监视、传输过程日志记录等。为了解决广域网上高延迟的特性,提高网络传输效率,系统应支持多流并发传输,同时支 持数据中继服务,从而解决传输过程中由于网络或者某一传输节点失效造成的单点故障问题,提高系统自身的健壮性 和可靠性。实验表明,该系统在高能物理实验数据的传输过程中具有良好的效果。     

NBI射频离子源探针信号采集系统

中性束注入加热(NBI)是托卡马克(EAST)实验装置中最重要的辅助加热手段之一,射频离子源是等离子体物理研究所NBI系统在研究的关键部件.为准确地诊断等离子体参数,本文以PXI为平台,设计了一套射频离子源探针信号采集系统.硬件部分针对等离子体产生过程中1MHz射频干扰问题,设计了一个4阶巴特沃斯低通滤波器.软件部分以Lab VIEW作为开发平台,对探针信号进行实时采集和处理.处理后的数据在GUI界面上显示,并存储在本地硬盘.该系统的实现可以有效解决射频离子源测试试验中的干扰问题,提高获取数据的准确度,为射频等离子体放电调试提供更为可靠的依据.     

基于平面矢量场的可视化方法的研究

平面矢量场可视化是科学计算可视化的重要研究内容。矢量场以直观的图形图像显示场的运动,透过抽象数据有效洞察其内涵本质和变化规律,广泛应用于计算流体力学、航空动力学、大气物理和气象分析等领域。对平面矢量场进行可视化的方法有很多种,常见的有点图标法、流线法、线积分卷积法和拓扑分析法等。论文主要研究常见的可视化方法,分析它们的性能,并通过实际的例子,对具体的可视化结果图像进行比较。通过该研究,能够给人们在选择可视化方法时提供依据。