浅谈工程地质三维建模与可视化

现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。本文分析了工程地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题,并结合某水电工程坝址区的三维地质建模进行了初步开发和应用。     

二维GIS与三维仿真结合的城市规划信息系统的设计与实现

随着3S（GIS／RS／GPS）技术的飞速发展,地理信息系统正经历着由二维向三维转变的一个过程,三维地理信息系统已成为当前GIS领域的发展趋势。本文主要阐述了二维GIS与三维仿真结合的城市规划信息系统的设计与实现。     

基于DEM数据的地形三维可视化信息系统的建立研究

随着地理研究的不断深入,人们已经不满足于地表信息的二维表达,开始尝试通过各种三维显示技术将表达地理信息的方式由二维扩展到三维.计算机图形学、测绘学、数学等学科的快速发展为解决三维地形可视化遇到的各种问题提供了科学的依据.对地形进行三维仿真模拟有利于提高各项与自然景观有关工作的效率,因此对地形三维可视化的研究意义重大.     

城市规划三维辅助决策系统关键技术研究

城市规划是城市管理工作当中非常重要的一项工作,它涉及了国土、电力、水利、园林绿化、环境保护等几乎所有领域。随着空间信息技术的飞速发展,城市规划与地理信息技术已经密不可分,而传统的二维地理信息技术已经不能满足当前城市规划的发展需求,本文着重介绍了如何应用三维地理信息系统进行城市规划辅助决策：     

三维扫描技术在网架提升中的应用

三维激光扫描技术是近年来发展起来的一项新型技术，在多个领域都有成功应用，将三维激光扫描技术应用到大型大跨度机库网架提升全过程中也是一次传统技术的升华和革新，用整体数据模型实时分析的方式替代了传统人工单点测量控制方式，用可视化自动三维模式取代了人工量测、分析、二维线划图的方式。为确保钢结构网架提升拼接质量，全面分析网架提升过程的安全、稳定，获取钢结构网架施工过程中的各项数据信息，利用三维激光扫描技术对网架提升全过程形态进行扫描，获取过程实时数据，为网架提升以及变形监测提供数据模型信息。     

二维与三维超声联合诊断胎儿畸形

目的探讨二维与三维超声联合诊断胎儿畸形的应用价值。方法对231例经二维与三维超声联合诊断的畸形胎儿进行回顾性分析,并与引产和出生后随访结果相对照。结果胎儿体表畸形的联合超声诊断符合率高于单纯二维超声诊断符合率,且差异均有统计学意义（P〈0．05）,尤其是肢体畸形两者有显著统计学差异（P〈0．01）。胎儿非体表畸形的联合超声诊断符合率与单纯二维超声诊断符合率比较无变化。结论三维超声是二维超声的重要补充,与二维超声联合应用可提高胎儿体表畸形的诊断率。     

REVIT在脱水机房三维设计中应用探索

近年来,随着计算机软硬件技术的快速发展,一些适用于工程建设行业的三维设计平台得到了长足进步(如Revit系列平台、AutoCAD系列平台等),BIM(建筑信息模型)理念对传统的二维设计技术造成了强烈的冲击。本文主要介绍REVIT软件在脱水机房三维设计中应用。     

应用PW在冶金轧钢领域开展三维协同设计

三维协同设计是围绕着三维设计所开展的一种协同工作方式,是一种项目实施的流程,是信息流转、利用的过程。了解三维设计的设计特点是组织开展三维协同设计的关键因素。长久以来,我国冶金设计行业的设计方式主要采用二维设计。二维设计的设计图在展现细节方面具有其优势,     

基于扫描电镜图像的土体三维视孔隙率定量计算方法

通过扫描电镜来观察土体微观结构是目前研究微观土力学的重要手段。目前,大部分通过SEM图像反映土体孔隙率的研究多采用二维表观孔隙率定性分析,而此时得到是土体的二维表观孔隙率难以反映土体真实的三维孔隙率。因此,建立一种基于二维扫描图像计算三维孔隙率的计算方法具有重要研究意义。基于SEM电镜扫描图像,利用SEM图像处理软件IPP,变换不同的阈值得到不用阈值下的二维表观孔隙率,并且引入二重积分的思想,提出了一种基于SEM扫描电镜二维图像确定土体三维视孔隙率的计算方法。最后对不同种类的土进行了对比试验验证,结果表明本文提出的计算方法能够较好地反映土体真实的三维孔隙率。     

粉煤灰混凝土二维、三维碳化及其叠加系数的研究

通过研究不同粉煤灰掺量(0%、15%、20%、40%、60%)下高性能混凝土的二维和三维碳化深度,建立二维和三维碳化的测试方法,提出二维和三维碳化的数学模型,定义二维和三维碳化的叠加效应系数,并给出二维和三维叠加效应系数的数学公式。试验表明,混凝土的二维、三维碳化与一维碳化相似,也是服从时间的指数函数,同时具有明显的叠加效应;早期碳化时,二维叠加系数能到4.0以上,三维叠加系数能到6.0以上;碳化至28d(相当于自然碳化50年)时,二维叠加系数能到2.0以上,三维叠加系数能到4.0以上;叠加系数服从经时衰减函数。     

三维可视化地理信息系统的实现

通过对国内外现有三维平台的对比与分析,结合用户对三维GIS的需求,利用开源OpenSceneGraph引擎,设计一套灵活、高效的三维GIS的可视化内核,满足城市级海量三维模型的可视化表现,并集成ArcGIS核心功能,实现三维可视化GIS的管理、浏览和查询分析等功能。案例表明该系统既可延续原有二维功能,也能实现信息的三维可视化。     

基于Microstation的三维激光扫描数据处理应用

正与传统的单点测量方式不同,三维激光扫描测量仪采用面扫描的测量方式,获取被测量目标表面大量的高精度三维点,满足了高精度逆向工程对三维点的数据量的需求。作为现代高精度传感技术,三维激光扫描测量仪可以深入到复杂的环境和现场进行扫描操作,并直接将各种大型的、复杂的、不规则实体的三维数据完整地采集到计算机中,从而快速重构出扫描物体的三维模型。同时,由于搭载了高像素的     

准共形映射的三维模型变形算法

为了解决在三维曲面之间直接变形艰难、局部区域失真较大、对细节丰富或骨架不明显的模型变形效果差的问题,提出一种基于准共形映射的三维模型变形算法。首先,采用准共形映射将三维模型参数化到二维平面圆盘;其次,基于准共形迭代算法计算2个二维平面圆盘之间的映射,构建变形后的二维模型;最后,采用模型恢复算法从变形后的二维模型还原出三维模型,从而得到具有不同外观的三维模型。实验选取了2个公开数据集中的三维模型进行变形操作,并与基于拉普拉斯的微分坐标变形算法进行了对比。结果表明,该方法可以便捷地对模型进行平移、旋转和拉伸等操作,很好地保持了模型的局部特征,运行时间短,变形效果好,鲁棒性强。此方法能够适用于具有任意边界的模型,对模型的选取要求低,适用于各类三维模型的变形及三维模型的快速构造。     

探析三维技术对动画制作的影响

进入21世纪后,在商业领域中,世界各大动画公司,如梦工厂、迪斯尼,三维动画层出不穷,仅有日本诸公司在继续坚持制作二维动画,有不少观众在看了制作精良的三维动画后甚至再难以接受当年的二维动画。利用三维软件可以高效快速地达到以前靠二维手绘达不到的效果,此外三维动画在模拟现实、保存管理资料、修正错误、入行的门槛方面都比制作二维动画要相对容易。     

三峡左岸坝段三维抗滑稳定性分析

三峡大坝左岸由于建基面抬高，大坝建于一个边坡之上，同时边坡内部存在定位的长大裂隙，其抗滑稳定受到普遍关注。目前大多数的工作均局限于二维领域。基于三峡工程的极端重要性。采用边坡稳定三维上限解分析方法对三峡左岸坝段进行三维稳定分析，研究三维效应对安全系数的影响。该方法具有理论基础严格，计算简捷的优点，它是二维的Sarma法在三维条件下的扩展。计算结果表明，三维安全系数比二维安全系数有明显的提高。     

颈动脉实时三维超声在冠心病危险评估中的应用价值

目的:探讨实时三维超声技术于颈动脉粥样硬化评估及间接对冠心病的病变程度的评估中的应用价值。方法:将100例疑似冠心病患者分为冠心病组和对照组(非冠心病组),均行冠脉造影检查,并进行颈动脉二维彩色多普勒超声和实时三维超声检查判断颈动脉斑块类型,分析其与冠状动脉病变支数、冠脉狭窄程度的关系,分析实时三维超声检查在冠心病危险评估中的作用。结果:两组颈动脉斑块比较差异有统计学意义(P<0.05),且随着冠状动脉病变累及支数的增加,斑块检出率明显增加;多支病变组与单支病变组的颈动脉斑块比较差异有统计学意义(P<0.05),病变支数越多者,颈动脉斑块发生率越高;且斑块多为软斑块、含有软斑块为主的混合性斑块。实时三维超声对软斑和混合斑检出率在单支病变组及多支病变组与二维超声比较差异均有统计学意义(P<0.05)。因此颈动脉粥样斑块的存在可以预诊冠状动脉粥样硬化的存在,颈动脉粥样硬化与冠状动脉粥样硬化呈明显的相关性。对软斑、混合斑的检出率及斑块表面溃疡检出率方面实时三维与二维超声比较差异有统计学意义(P<0.05)。实时三维超声对颈动脉斑块表面有无溃疡检测优于二维超声。结论:颈动脉实时三维超声检查,可间接评估冠状动脉粥样硬化程度,有效预测患者发生心血管不良事件的几率。     

三维大型任意阵列宽带波束指向性图的快速计算

为解决常规频域直接方法计算大型三维阵列宽带波束图(BP)速度较慢,无法满足大型三维宽带阵优化设计需求的问题,提出了一种适用于大型三维任意阵列的宽带BP图的快速算法。在利用二维非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)伴随操作实现二维阵列BP频域快速计算方法的基础上,引入第三空间频率变量,将与阵元纵向坐标有关的相位因子转化为第三非均匀空间频率,使用三维NUFFT和非线性插值实现了三维阵列BP的频域快速计算;通过理论分析给出了满足BP插值精度要求的最小空间频率划分点数;理论分析表明,在计算误差保持在1%水平时,所提出方法计算量比常规频域直接计算方法降低约一个数量级;仿真验证了上述结论。该算法使得宽带大型三维阵列可以实现基于大量迭代计算的优化设计。     

三维地层模型在地层中的显示与应用

随着地学领域不断发展的需要,三维地层建模日渐成为地学中一个极其重要的应用,结合地区所处地层特点,再综合前人研究成果的基础上,对已有建模方法进行系统的分析,并结合实际数据进行验证,弥补了以传统的二维平面图件的方式来表达地层信息空间分布情况。实验表明,三维模型能够更直观、实用、快速、有效地显示各地层的分布,并为三维建模提供了一个新的思路。     

基于三维数字城市制作的场景课程教学实践反思

随着科学技术的不断发展和进步,二维的信息显示方式已经不能满足人们获取信息的需求,三维的信息显示方式成为信息展示的主流发展方向。     

应用经阴道三维超声诊断子宫畸形的价值研究

目的:探讨应用经阴道三维超声在诊断子宫畸形方面的价值。方法:对怀疑子宫畸形的126例患者进行经阴道二维、三维超声检查,并与宫腔镜、腹腔镜检查结果进行对比。结果:三维超声检查诊断准确率97.61%(123/126),其中不全纵隔子宫31例,完全性纵隔子宫13例,双子宫4例,双角子宫4例,单角子宫22例(其中17例合并残角子宫),弓型子宫32例,正常子宫20例,误诊3例(其中2例弓形子宫为假阳性,1例正常子宫伴子宫肌瘤被误诊为单角子宫合并残角子宫)。二维超声正确诊断99例,准确率为78.57%,明显低于三维超声的97.61%(P<0.01)。结论:经阴道三维超声成像诊断子宫畸形准确率高,具有重要的应用价值。