基于组件技术的移动GIS应用软件的设计

随着通讯技术飞速发展,移动GIS将是地理信息系统应用的发展方向.本文提供了一种基于组件技术的移动GIS应用软件设计的体系结构.通过使用组件技术重新构建移动GIS系统结构,可以将复杂的移动GIS系统分解为具有特定功能的组件的集合.通过复用、集成具有各种功能的组件,可以快速开发出面向各种移动设备的GIS应用软件.     

Web端海量电网资源GIS数据动态调度与渲染方法

电网设备的图形展示是电力GIS应用的基础功能. 实现大数据量场景下Web端电网资源图的高性能显示已成为电力GIS系统建设需要解决的关键问题. 针对电网GIS数据及其应用特点,本文提出了一种面向Web的海量电网资源GIS数据动态调度与渲染方法. 方法通过电网资源数据显示规则、线路数据分级压缩等方法控制前端数据加载量,从而降低网络传输和前端绘制压力;根据视口范围进行数据动态调度,在客户端建立请求缓存、数据缓存以提高设备渲染效率;使用HTML5技术进行数据的多线程解析和设备符号的实时绘制. 经验证,在大数据量场景下,本方法可显著提升现有电力GIS应用在Web图形显示方面的流畅性、交互性及灵活性,大大改善用户体验.     

基于移动GIS的离线版水务一张图应用研究

随着智慧水务建设工作的推进,面向精细化业务管理和专业化社会公众服务的水务移动应用需求日益增加,常用商业在线地图无法满足水务业务管理应用需求。为解决智慧水务移动端底图业务要素内容缺少、时效性差及偏远地区水务外业巡查执法无网络环境的问题,基于MBTiles地图切片存储技术和SpatiaLite空间数据库技术,研究基于移动GIS的离线版水务一张图。同时,为保证离线数据的安全,对切片和矢量数据库进行加密,保障海量空间数据的存储安全和访问效率。经验证,该研究方案能够实现离线空间数据的加载和渲染能力,运算性能高效,数据存储安全可靠,可为河长巡河和水利工程巡检运维等应用场景提供安全、高效、专业的移动地图服务,有效支撑智慧水务建设与应用。     

3DGIS环境下雨雪天气实时仿真

3D GIS最重要的特征之一就是虚拟现实表现,其本质是可视化技术与GIS数据库的整合,以满足各种应用如生态农业、灾害预测等方面的需求。以GIS数据库的环境数据和气象数据为基础,通过对雨雪的效果模拟,将GIS气象数据以实时的可视化形式逼真地表现出来。实验方法采用粒子系统,对单个点元赋予利用Photoshop制作的大面积纹理,这样采用的粒子数减少到普通粒子系统的十分之一,渲染速度为普通粒子系统的十倍以上,以较小的系统资源消耗达到了更加实时逼真的效果,对雪的动态堆积和雨水地面效果采用GPU加速3维渲染,原型系统同时能接受用户对实验环境如粒子纹理、雨雪量的设置。提出根据气象数据进行天气模拟的自适应策略,从而更加适应实际应用需要。     

基于GIS的土地执法监察系统设计与实现

为了推进土地执法监察信息化,以ArcGIS API for JavaScript和ArcGIS Runtime SDK for Android为WebGIS和移动GIS开发框架,基于REST服务,构建Web端土地管理系统和移动执法巡查系统。该系统支持国土数据可视化、案件查询、轨迹记录、案件审查等功能,解决国土执法监察中数据传输慢、处理不及时、缺少监管等问题。充分利用移动GIS的移动性、便携性、实时性特点和WebGIS的跨平台多用户特点,建立土地执法监察GIS系统,将执法数据进行高效整合和服务共享,为提高土地执法监察效率提供技术支持。     

基于LBS的移动GIS研究

空间定位信息服务是移动GIS最有前景的应用方向之一,它的发展同时又为移动GIS提出了一些新的要求。该文在基于LBS服务的基础上,根据移动设备硬件环境和无线网络环境提出了基于LBS的移动GIS系统结构,详细设计了该系统的模块结构,分析了系统中的空间数据存储与压缩、空间数据索引等相关技术,最后讨论了在移动GIS上实现LBS的原理与方法。     

基于SR-Tree的三维无级比例尺GIS空间对象综合技术

随着三维GIS应用的飞速发展,现有的GIS技术已经不能满足信息社会的需要,该文针对三维无级比例尺GIS的空间对象综合技术,在对空间要素的数量和质量选取规则以及合并原则等进行充分论述的基础上,提出了SR-Tree数据组织策略及其相关算法,它可以充分利用现有的空间地理信息数据库资源,高效地完成三维无级比例尺GIS的空间对象综合处理,满足当前GIS应用的需要。     

三维地形地物融合方法研究与应用

为了提高大比例尺下的三维地形与地物融合效果,提出了一种新的地形地物融合方法。该方法利用三维地物的底面是平面这一特点,在统一坐标框架下,对地形数据进行预处理,消除了影响地形地物融合的高程点,再利用Delauney三角网算法生成TIN模型模拟地形。预处理过程修正了影响融合效果的高程点数据,提高了融合效果,同时减少了原始地形数据的数据量,从而提高了构建TIN模型的效率。结果表明,该方法能较好地实现三维地形地物的融合。     

基于Three.js的飞行仿真系统设计

传统的富客户端飞行仿真系统在使用上受到应用程序和硬件设备的限制,导致其开放性、易用性、跨平台性存在一定缺陷,难以满足设计人员在离开实验室后的使用需求。针对上述问题,本文对Web三维可视化进行深入研究,利用WebGL在不安装任何渲染插件的情况下,支持浏览器端进行2D/3D硬件加速渲染的优势,以WebGL第三方图形库Three.js为实现基础,构建数据驱动的三维飞行可视化仿真系统,使用户可以在Web端无缝访问系统的服务资源。该系统由气动数据驱动,实时模拟了飞行器运动轨迹,同时兼顾天空效果、尾焰特效以及摄像机漫游,增加仿真效果真实性,使用户可以通过浏览器端得到直观丰富的三维仿真效果,具有良好的应用价值。     

基于分治采样的实时复杂光源照明

现有渲染复杂光源光照的技术大多需要一个长时间的预处理阶段,一不需要预处理的技术往往只专注某一类型的光照效果.为了解决不同类型光照计算需要不同类型采样策略的问题,提出一个新的、不需预计算的高效涫染复杂光源光照的框架.通过对渲染方程进行分治采样,统一的光照计算被分解为高频反射、低频反射以及遮挡阴影3项,每一项采用不同的采样策略计算,以使各部分都能在较短的时间内得到高质量的渲染结果.高频反射项根据材质BRDF的特性进行重要性采样;低频反射项是以光源亮度作为采样权重对光源进行预采样计算得到的;遮挡项的结果由屏幕空间的深度信息采样计算得到.由于遮挡阴影的低频特性,间隔采样技术可以在保持视觉效果的同时大大减少每个像素的采样数量.此渲染框架易于在GPU上实现,且可以解决很多实时渲染问题.实验结果以及对比表明,应用该技术框架能够处理完整的复杂光照效果,且达到比现有技术更高的渲染质量.