空间数据集成—用户的观点

多系统和多种不同数据汇集在单一研究项目中使用,是CIS应用中的一种新动向。在实践中,由于空间数据格式的不兼容性和现有GIS的局限性,若干不同系统间共享空间数据是困难的。因此,用户需要把他们的数据转换成适合于他们所要使用的系统的格式,这项工作是极其繁重的。新的GIS必须为用户减轻数据格式转换的负担。可通过如下方法实现:(1)提供不同空间数据集的透明存取;(2)把这些数据当作系统本身来处理。我们推荐一种新的CIS设计—多格式CIS—它具有把各种来源的空间数据显而易见地集成为一种公共操作的能力。在这种设计中,用户不用考虑数据格式就可以识别分析所需要的数据文件。     

实现ArcSDE向Oracle9i Spatial空间数据的转换

通过空间数据库引擎技术(SDE)可以有效地实现空间数据在数据库中的管理。但各种空间数据库引擎在储存数据格式上的不一致,影响各引擎相互间数据操作的效率。为了解决这一问题,以ESRI公司的ArcSDE和Oracle公司的Oracles Spatial为例,通过分析以上两种空间数据库引擎的数据格式,解决了从AreSDE向Oracle9i Spatial的空间数据的转换。     

多源空间数据集成的技术难点分析和解决策略

目前多源空间数据集成的模式有数据格式转换、数据互操作和直接数据访问。在分析了这几种模式的原理及不足之后,着重讨论了多源空间数据无缝集成(SIMS)模式,通用空间数据引擎(USDE)模式和数据中间件(Middleware)模式在多源空间数据集成中的应用。     

基于GML的多源异构空间数据集成研究

深入分析了数据格式转换、直接数据访问和数据互操作3种数据集成模式,描述了一个基于GML数据互操作模式的、多源异构空间数据集成模型,并分析了模型的运行机制和关键技术.该模型通过使用相应的GML转换接口把分布式异构空间数据源转化为统一的GML格式文档,通过集成引擎和相应的集成规则对异构空间数据进行有效的集成,实现数据共享的目的.     

基于XML的军事地理信息交换系统的研究与实现

战场上常常存在来自于不同数据源并且格式互不相同的地理信息,如何实现地理信息数据的集成与共享是实现陆海空天一体化协同作战必须要解决的问题.首先,对军事地理信息的数据交换现状进行了分析与讨论.针对数据集成与共享的军事需求,基于XML技术,设计实现了一个分层架构的地理信息交换系统.基于星状交换模式和GML空间数据交换标准,来自分布式数据源的异构空间数据可以被统一为更易于管理和集成的GML数据.针对MapInfo系统中典型的MIF文件格式和SVG文件格式,设计并实现了数据源格式与转换标准格式之间、转换标准格式和目标数据格式之间的映射规则,可以实现两类格式之间的数据转换.最后,针对城市公路连接为应用背景设计实现了一个仿真实例,仿真结果证明了所提方法的可行性和有效性.     

基于ArcGIS Server的综合管线信息发布平台

以分布式网络地理信息系统(WebGIS)应用开发平台ArcGIS Server的体系架构为基础,构建了综合管线空间信息发布平台.采用空间数据互操作技术实现空间数据格式转换,基于简单对象访问协议(SOAP)的Web服务实现空间数据协同管理,瓦片缓存索引技术实现空间数据快速访问.通过实验指出ArcGIS Server for.NET技术平台的优势和不足,提出针对WebGIS实际工程应用应采取的策略.     

空间数据转换命令行接口的研究与设计

GIS的迅速发展和广泛应用导致了空间数据格式及模型的多样性。在进行数据格式的相互转换时往往需要做大量繁琐的操作,给用户带来较大困难。空间数据转换命令行接口提供的脚本功能,能够很好地解决这一问题,为用户节省大量的时间,满足数据转换高效率的要求。提出了一种命令行解析框架,并介绍了该框架的主要组成与操作。该框架实现了对空间数据转换的批量处理,应用于MapGIS平台并取得良好效果。     

一个基于SVG的空间分析技术的研究

SVG是互联网联盟(W3C)的正式推荐标准。如何在SVG格式的矢量地图中,实现复杂空间分析,是一个有待研究的问题,借助空间数据管理产品实现SVG图形的空间分析,是一个很好的解决方案。该方案解决的核心问题,是如何实现SVG和空间数据管理产品定义的空间数据类型的相互转换,就此对SVG和Oracle Spatial的空间数据的表达方式做了深入的分析,并给出了具体的转换流程和空间分析的实现过程。     

基于AE的Shapefile和Excel之间数据转换的方法

多源、多格式地理数据互操作与共享是GIS开发与和应用的关键问题之一.Shapefile是ESRI发布的通用地理数据格式,而Excel作为目前最为通用的办公软件之一,其数据格式早已被大众所接受并广泛使用.介绍一种基于ArcGIS Engine的Shpefile与Excel数据转换方法,阐述了数据格式转换流程及转换接口设计,并用Java现实了该方法.该方法已应用于城镇土地定级估价信息系统中,实现了大批量shapefile格式数据与Excel格式数据转换.     

基于GML的空间数据交换研究

自GML (Geography Markup Language) 发布以来,它逐渐被人们接受并正成为一种标准的空间数据交换格式.文中分析了基于GML的空间数据交换模式产生的必然性,继而指出其优点:不仅简化了空间数据交换的程序,能保证转换中的空间数据的完整性,而且是一个易于实现的交换模式,最后,提出了一个实现基于GML3(GML版本3.0)的空间数据交换模式的方法.     

基于3DS的OpenFlight模型构建方法

OpenFlight(fh)数据格式已成为虚拟现实(VR)领域中的标准格式,但它仅提供较为简单的建模方法,模型资源较少.3DS是流行的三维造型软件3DS MAX的文件格式,具有强大的建模功能和丰富的模型资源.为达到在VR中实现某些复杂建模和利用已有模型快速建模的目的,对3DS文件结构和OpenFight模型进行分析,提出了从3DS文件构建OpenFlight模型的解决方法,并以程序实现验证了其有效性.     

DVE_Nowa中法向量纹理合成算法的研究与应用

随着计算机图形学在模拟真实环境方面的广泛应用和快速发展,人们对其模拟的视觉真实性要求越来越高。法向量纹理(NormalMap)凭借其本身特征,在虚拟环境中可以营造出非常细腻且逼真的表面材质效果。目前法向量纹理的生成主要是利用ATi、NVIDIA的特殊工具,这种工具需要读入专有的模型类型,但DVE_Nowa系统中三维模型均采用OpenFlight文件格式存储。文章在分析现有生成工具的情况下,提出了可行的改进方法,提高了法向量纹理的生成质量,使生成工具支持OpenFlight格式。     

基于NT的海战场三维地形的生成与实时显示

海战场环境仿真是海军作战模拟的重要内容,逼真的战场环境实时仿真是作战模拟的基础,它为保障、分析、作战评估等试验提供了仿真平台。针对海战场仿真中大规模三维地形的生成与实时显示问题,提出了一种基于VEGA和NT平台的解决方案,讨论了DEM数据的组织及分割、数据格式的转换以生成OpenFlight格式的地形数据,介绍如何把地形数据加入VEGA场景中重新拼接,设置视点参数,最后转换为Fret格式实现实时显示。     

QuickTime VR技术及其文件格式

Ａｐｐｌｅ公司推出的ＱｉｕｃｋＴｉｍｅＶＲ技术为用户在上交互浏览三维虚拟场景提供了一种强有力的工具，ＱｕｉｃｋＴｉｍｅＶＲ技术具有运行速度快，文件空间小，真实感强和易于操作的特点，本文简要地介绍了Ａｐｐｌｅ公司的ＱｕｉｃｋＴｉｍｅＶＲ技术，ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ文件的制作过程以及ＱｕｉｃｋＴｉｍｅＶＲ文件的格式。     

基于OpenFlight的数字地形处理软件包设计及应用

数字地形技术的发展为雷达系统仿真领域提供了一个新的发展方向。该文基于OpenFlight格式地形数据库，分析了地形数据库的组成要素、建模方法及数据结构。详细论述了数字地形信息的提取、多叉树的遍历及地形数据坐标转换的实现方法，并针对雷达模拟器设计中对地形数据访问复杂的难题，提出将通用三角面地形数据转化为网格化数据的新思想。运用面向对象设计思想，开发了数字地形处理软件包。详细探讨了软件包在雷达模拟器中的应用，并进行了仿真试验，给出了仿真图例。实践证明数字地形处理软件开发包在雷达模拟器设计中实现了高逼真的雷达仿真图像，为雷达模拟器的设计提供了有效的工具，具有较强的工程实用价值。     

空间信息栅格中的不同数据格式转换研究

空间信息存在数据量大、处理复杂、难以共享等问题。空间信息栅格（SIG）的一个主要任务就是实现一体化、智能化的空间信息获取、存储、组织、分发、融合及互操作,形成空间信息资源共享与集成。通过比较目前主要的几种空间数据格式,在分析了数据转换的主要方法后,提出以MIF文件格式为中间桥梁的思想,通过两两不同的空间数据的相互转换,实现了多种空间数据之间的转换,有效地解决了不同空间数据的共享问题。     

三维虚拟学习环境的研究与应用

虚拟现实（VR）技术在教育领域的应用和发展丰富了现有教育体系中教与学的表现形式,它为建立以建构理论为理论基础的学习环境和学习模式起到了重要的推动作用。结合现有工作,阐述了以建构理论为理论基础的三维学习环境在远程教育上的运用。首先分析理论基础,而后探讨三维学习模式,最后以实例描述了建立三维虚拟学习环境的关键技术。     

GML空间数据索引机制研究

随着GML规范的不断完善及GIS软件厂商的广泛支持,GML已经成为事实上的空间数据编码、传输、存储、发布的国际标准,越来越多的空间数据开始以GML格式存储。如何有效地存储管理GML空间数据,已经成为GIS研究的热点问题。结合XML 文档编码和传统的空间数据索引,对GML空间数据的索引进行了深入的研究,提出了基于空间索引的GML一体化索引机制以及相应的查询处理策略与相关算法,并以R树索引为例,对一体化索引的查询处理性能进行了实验分析。实验结果表明,该文提出的基于空间索引的GML一体化索引机制是可行的、高效的。     

The impact of engineering information format on task performance: Gaze scanning pattern analysis

The emergence of new visualization technologies such as Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) had been widely implemented in the Architecture, Engineering, and Construction (AEC) industry. Although cumulative evidence pointed out a positive impact of these visualization technologies on construction task performance, there is still an obvious disagreement on the benefits or implications of these new visualization technologies, due to the lack of understanding of the mechanisms in which the visualization affects cognitive processes related to information processing. To obtain more evidence, this paper presents a human-subject experiment (n = 90) to investigate the impact of information format on the performance of an industrial pipeline maintenance task. The investigation centers around how different engineering information formats affect the attention patterns as a potential explanation for the changes in performance. A between-group experiment design was used where the participants were randomly assigned to one of the three groups (2D group, 3D group, and VR group) depending on what type of information was given to review the pipe operation instruction. After the review session, the participants were asked to perform the operation task in the virtual environment based on their memory. The results showed that the 3D and VR groups outperformed the 2D group in task performance. The analysis of eye-tracking data further indicated that the information format significantly changed the gaze scanning pattern when participants were reviewing the operational instructions. We also found that the task performance was correlated with eye-tracking features including gaze movement and pupil dilation. Our findings provided more evidence about the mechanisms in which new visualization technologies affect the attention patterns, helped resolve the current disagreement within the literature. In addition, a prediction model was proposed to use eye-tracking features to predict construction task performance.     

An integrated VR–GIS navigation platform for city/region simulation

This paper introduces a virtual city oriented VR–GIS platform which synthesizes several latest information technologies including virtual reality, 3D geographical information system, remote sensing, and multi‐dimensional visualization. The platform is a seamless integration of VR functions and GIS analysis methods, which can be used to organize and present massive spatial data. It also supplies 3D spatial analysis functions, 3D visualization for spatial process and natural simulation, and serves as an engine platform for digital city. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.