洪水演进模拟的三维可视化研究

洪水资源利用的关键在于了解洪水的发生过程及其运动规律,再现洪水的演进状态。通过对流域三维地形仿真、洪水演进模拟的三维可视化研究,以GIS数据为基础,采用VC++结合OpenGL的可视化开发环境建立了洪水演进模拟系统,实现了以给定洪水水位的方式再现洪水演进的动态模拟,为洪水资源化的研究奠定了基础。     

洪水实时动态可视化调度三维模型的研究与应用

为了满足大规模洪水演进过程的三维仿真需求,提出洪水实时动态可视化调度三维模型的研究,分析洪水风险评估,描述图形数据与属性信息空间实体。利用四叉树算法,分析面向灾害过程的虚拟场景,根据实时动态三维可视化流程,将参数信息传递到服务器端,借助动态调用和异步调用Web服务实现互操作。计算水流在方向上的动量方程,构建洪水实时动态可视化调度三维数学模型。实验结果表明,该模型洪水演进清晰度较高,为防洪方案实施提供技术支持。     

基于ArcGIS的三维模型建库技术研究

提出两种基于ArcGIS的三维模型建库技术。该技术充分利用了ArcGIS可提供海量地理数据的交互式可视化,数据间的无缝过渡等特点,能快速融合,更新,可编辑数据库,大大推动了对真三维可视化GIS技术的需求。     

SIMULINK动态系统三维仿真结果可视化的研究

简要介绍了MATLAB中的虚拟现实工具箱，针对当前SIMULINK模块仿真结果只适于显示二维图形的特点，提出了一种利用虚拟现实工具箱将虚拟世界引入SIMULINK动态系统仿真的方法，实现了三维空间的动态仿真显示，并给出了具体应用实例。     

基于OpenGL的湿地洪水演进模拟仿真系统的研究

作为松嫩平原洪水资源利用与湿地生态环境3S 系统中一个重要的组成部分湿地洪水演进模拟仿真系统的研制是一项复杂的专题。通过对系统目标以及可视化需求的分析, 对开放式的国际图形标准OpenGL 进行了阐述, 并以GIS 技术为基础, 采用面向对象的编程语言VC ++ , 结合OpenGL 的编程环境来实现扎龙湿地地形、地貌和洪水演进动态模拟的三维可视化效果。     

机器人可视化动态仿真中的三维建模

机器人三维空间模型的建立是研究其动力学和运动学性的重要基础。要准确、逼真地进行三维建模必须恰当地选择开发工具,并简化由机器人连杆坐标变换和运动学方程所产生的复杂、大量的矩阵运算。在AutoCAD2005环境下,以VBA为二次开发工具,实行VBA和MATLAB的混合编程,把MATLAB作为后台矩阵计算引擎,可以较好地解决上述问题,成功地实现机器人计算机动态图形仿真系统的三维建模,从而为机器人动态仿真系统的开发奠定良好基础。     

基于GIS的水电工程施工导流三维动态可视化

为直观逼真地描述水电工程施工导流各环节之间复杂的动态时空逻辑关系，提出基于GIS的施工导流三维动态可视化方法，构造了施工导流三维动态数字,并在此基础上实现了模型的动态显示、交互操作、空间分析以及施工导流全过程可视化仿真等功能，从而为水电工程施工组织设计与宏观决策提供了一个科学有效的可视化分析手段。最后给出一个工程应用实例，表明文中方法具有较好的实用性。     

基于三维可视化的变电站管控系统设计

二维平面化设计的管控系统信息展示不直观,图形识别、大数据分析等技术也得不到全面应用,因而提出了基于三维可视化技术构建智能变电站管控系统,秉承分布式综合自动化理念,融合三维展示、图像识别和大数据分析等先进技术,着重提升变电站的智能化水准,为设备管理、故障检修和重大决策提供综合管控手段以及数据辅助.     

基于ArcGIS Engine的三维地形可视化与分析系统设计

在介绍组件式GIS技术、ArcGIS Engine组件及GIS地形分析技术的基础上,以ArcGIS Engine为开发平台,通过系统设计、具体功能设计与开发的详细说明及代码展示,介绍了DEM生成、显示、浏览、地形分析的二次开发过程的关键技术,为3D开发提供参考.     

基于ArcGIS API for Flex的供水调度工程可视化的研究

本文引入ArcGIS Server平台,使用具备创建高交互性、富客户端特点的Flex技术,研究并设计三层体系结构的供水调度可视化系统。该系统集成各专题模型及相应的计算软件模型,为供水调度系统提供可视化的操作平台,从而方便管理和维护各模型参数及运行结果,实现地图数据和工程业务数据信息的显示、敏感信息的地图图层显示或隐藏、工程问题线路的查询、问题线路的信息查阅,以及专题地图的制作等功能。     

基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统设计

针对煤矿综合自动化系统中的工业组态软件不能很好地处理空间信息的问题,设计了一种基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统;给出了基于该系统的数字矿山的总体结构,详细介绍了该系统结构及三维可视化平台与综合自动化系统的数据集成和数据接口方式的实现。实际应用表明,该系统实现了巷道、工作面、井下机电设备场景的精细建模,提高了矿井的现代化管理水平。     

随机森林模型应用于梯级洪水调度可视化的研究

目前常规调度计算方法结果展示不清晰,导致洪水调度效果不理想,为了解决该问题,提出了随机森林应用于梯级洪水调度可视化的研究。构建梯级洪水预报的多元回归统计模型,确定不同时间步长下的预报时刻流量。为了避免在调度过程中出现数值振荡问题,引入TVD二阶格式,确定计算时长,由此构建洪水调度演进数值模拟模型。依据三维场景实时交互式漫游结构,实现了工程从整体到局部、从水库到下游的全尺度互动漫游。实验结果表明,该方法调度可视化结果更加精准。     

基于SketchUp和ArcGIS的三维场景构建技术研究

三维可视化是GIS研究的新趋势之一。提出一种基于SketchUp和ArcGIS的三维场景构建方法,详细介绍此方法的流程与步骤。     

VRML在三维动态交互地图可视化中的实践

针对三维动态交互地图的可视化问题,探讨了VRML的技术特点及其在解决三维动态交互地图可视化问题中的应用潜力和存在的问题,并采用Visual C^ 与VRML 2．0相结合进行了三维动态交互地图可视化的初步实践,取得了成功的应用。该工作主要集中在：（1）通过北京门头沟地区地形的可视化,探索了VRML表达较大数据量数字地形的能力;（2）开发了三维动态交互地图可视化的原型系统,并在北京人口变化可视化中进行了应用。     

三维医学可视化系统

介绍三维医学可视化系统实现的原理及应用。系统通过应用最新的计算机图象处理和图形学技术、实现了图象输入、图象配准、三维重建,数字放射透视图等功能,提供了三维的人体组织、器官的空间形态与位置、为医生的诊断、治疗提供了强有力的可视化工具。     

基于ArcGIS Engine的卫星轨迹可视化仿真

ArcGIS Engine是一种嵌入式GIS开发组件库,本文首先介绍了其二维和三维可视化控件,然后分析了待显示的数据,包括地理数据和卫星轨道数据。其中地理数据由其它途径获取,卫星轨道数据则利用卫星的TLE数据,采用SGP4/SDP4模型计算而得,其结果包含星历时刻、经度、纬度、高度。使用ArcGIS Engine对该结果及地理数据进行了二维和三维可视化仿真显示,并对该显示过程之中的关键步骤和方法进行了详细说明,列出了部分关键代码,最后给出了二维和三维的仿真显示结果。     

基于Python的三维建模可视化系统研究

Python是不同语言模块的连接语言,而wxPython则是Python语言中的GUI图形库,其能够完成计算各个语言模块的调用与联结.主要使用免费软件系统、OpenGL开放图形库两种图形语言系统构建了基于四边数据结构的三维可视化建模系统.四边数据结构属于一种三角网格拓扑结构,其结构的连接性更加紧密,在数据查找和算法操作方面的效率也较高.主要对基于Python的三维建模可视化系统进行了研究,通过空间离散投影的德洛内三角网络,来完成建模可视化系统的边、角和顶点的插入与切割活动.     

基于微机的三维数据场可视化系统的研制

可视化技术的飞带发展与广泛应用提出了基于微机的可视化系统的应用要求。该系统支持三维数据场的造型，绘制，剖面处理及管理，具有灵活方便的交互手段及上下文联机帮助功能。     

基于IDL的医学图像三维可视化系统设计与实现

医务工作者常常通过观察和分析二维切片方式对病人进行诊断医疗，难于想象“病灶”的三维信息，这种方式效率低，难度大、风险高；针对这一问题，利用第4代可视化语言IDL构建并实现了适合医务工作者需要的医学图像三维可视化及分析系统，该系统根据医学图像(如DICOM)的自身信息能够对断层序列切片进行快速精确重建，进而可以对重建结果进行剖分、组织提取、窗宽窗位调节、任意方向切片提取等操作，对病人的医疗诊断具有很高的使用价值。     

二、三维GIS集成技术在水利中的应用

针对二维GIS技术的缺陷,将二维与三维GIS技术进行优势结合,可为水利信息化建设提供更好的服务与应用。阐述二维、三维集成技术在水利行业中的应用,从数据组织、功能集成设计、系统界面集成、系统特点4个方面对二维和三维技术的集成过程进行说明,结合集成技术在水利、河道洪水演进、三维空间分析及防洪抢险等方面给出相应的应用实例,如对抗洪地区进行可视化转换及对所获得的数据进行分析等。