机场毁伤效果仿真技术

提出了一种从微软虚拟地球遥感影像数据库获得毁伤前机场瓦片图像组的方法,并基于四叉树的数据结构分析获得了其在远程数据库的存储方式,以此为基础拼接得到高分辨率的毁伤前机场图像数据。在此基础上,分析了图像的投影方式,重点研究了基于WEB墨卡托投影的经纬度配准方法,从而实现了从地理经纬度坐标到机场局部图像像素坐标的转换。并利用经典的Bernard混凝土侵彻公式对动能物侵彻机场跑道混凝土的深度和成坑可见直径进行了仿真。最后,采用二维图像技术设计了仿真软件,将仿真得到的成坑数据和侵彻位置绘制在毁伤前机场图像中,得到了可视化的毁伤后机场仿真影像。     

一种大规模地形简化的算法

在地形可视化领域,实时绘制复杂地形场景的最有效工具是LOD技术。结合四叉树数据结构与不规则三角网数据结构的优点,提出一种混合数据结构的地形简化算法。算法通过使用不同的误差阈值,实现了视点相关的地形简化。同时通过有效的误差控制原则,解决了不规则三角网分块之间的拼接问题,消除了地形裂缝。实验结果证明了算法能高效地生成地形的连续多分辨率模型,实现地形场景的平滑绘制。     

战场环境三维地形快速生成算法研究

针对庞大战场环境三维地形数据限制地形绘制速度问题展开研究.在确定仿真视野剪裁区域的基础上,提出一种新的实时调度算法;对可见数据区域,通过连续细节层次(Level of Detail, LOD)建立分块四叉树和设计基于距离空间误差方法的自适应节点评估系统,通过三角平面判据剔除背面三角形,实现连续LOD模型的快速动态构建;仿真数据表明,该方法在保证显示效果的前提下,剔除多余三角形,取得较高的帧数,较好地实现了大规模战场三维地形的实时快速漫游.     

基于lod的三维地形引擎设计

三维地形引擎技术的难点之一就是大规模室外场景的渲染技术,它的研究与实现,在游戏开发中,拥有非常重要的作用。地形存储问题和三角形数目问题是大规模地形渲染两个最主要的问题。文章所讨论的是一种以四叉树为基础的lod算法来解决大规模地形渲染中的三角形数目问题。所介绍的算法中,四叉树信息摒弃了传统的链式结构,而是被保存在一个二维数组中。在送入API之前,大部分不在视体内的四叉树节点均被切除掉了,同时所采用的算法中四叉树遍历只使用了一次,从而使得渲染速度得到大大提升。     

基于OpenGL的3D分形树快速显示算法

树是虚拟场景中的重要景物之一。提出了一种用参数化的方法,在OpenGL环境下使用显示列表绘制三维分形树,同时生成树的各级LOD模型,使用视锥和四叉树相结合的方法进行可见性裁剪和选择适当的LOD模型层次绘制三维虚拟场景。     

基于LOD算法的大规模地形实时渲染技术优化

大规模室外地形渲染是数字战场仿真领域的关键技术之一。文中使用四叉树的LOD算法来进行大规模地形渲染,并针对地形渲染容易出现地形裂缝现象,给出了一种四叉树节点依据细节等级向四周扩展再分割的方法来解决裂缝现象。该方法基本上可以实现不同分辨率地形模块间的平滑过渡。     

基于提升小波的地形数据混合熵编码压缩与实时渲染

高分辨率地形高程和影像数据给交互式3维地形可视化应用带来沉重压力,主要体现在数据存储、调度传输及实时渲染等方面。该文设计一种基于提升小波变换与并行混合熵编码的地形数据高性能压缩方法,并结合图形处理器(Graphics Process Unit, GPU)Ray-casting实现大规模3维地形可视化。首先建立多分辨率地形块的小波变换模型来映射其求精和化简操作;其次,基于提升小波变换分别构建格网数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)和地表纹理的多分辨率四叉树,对量化后的稀疏小波系数引入并行游程编码与并行变长霍夫曼编码相结合的混合熵编码进行压缩;将压缩数据组织成多序列层进码流进行实时解压渲染。在GPU上基于统一计算设备构架(Compute Unified Device Architecture, CUDA)实现该文的提升小波变换与混合熵编码。实验表明,在压缩比、信噪比与编解码的数据吞吐量综合指标方面,该文方法优于其它类似方法。实时渲染的高帧率满足了交互式可视化的要求。     

基于投影网络的遥感影像超分辨率重建方法

针对遥感影像数据量大、地形起伏大、覆盖范围 广的特点,本文提出了一种基于卷积神经网络的遥感影像超分辨重建 方法,该方法联合密集网络和深度反投影网络,组成了密集投影单元,形成深度密集投影网 络,解决了传统算法在遥感影像超分 辨率重建中存在的纹理表征不够,细节提取不足、训练困难等问题。实验结果表明,在多个 遥感影像数据集上,本文与其他对比 方法相比,PSNR和SSIM有明显提升,重建出的遥感影像纹理标征和细节特征更加丰富。     

基于内容分发网络的高性能地图瓦片服务

针对地理信息服务失效和拥塞问题,在设计空间四叉树稀疏格网数据模型基础上,形成了包括内容生成、内容分发、内容存储与管理及内容服务的高性能地图瓦片服务流程体系,介绍了超图云服务中GeoCDN子系统的现状与经验,并分析其性能测试结果,提出下一步研究发展方向。     

珠三角城市公共艺术三维彩色动态影像显示系统设计

基于三维地球的海量遥感影像高效可视化管理系统采用三维地球技术获取的珠三角城市公共艺术建筑遥感影像存在大量干扰影像,无法高质量显示三维彩色动态影像,为此设计珠三角城市公共艺术三维彩色动态影像显示系统。基于系统总体技术方案,构建珠三角城市公共艺术三维景观模型,在此基础上采用数字高程模型,根据离散分布的珠三角城市公共艺术建筑平面点上携带的高程数据,模拟珠三角城市公共艺术建筑地形表面;系统通过可视化动态映射将珠三角城市公共艺术建筑数据处理为可用于绘制影像的几何图形,对几何图形进行不断变换、压缩、颜色特征提取,实现珠三角城市公共艺术三维彩色动态影像显示。实验结果表明,所设计系统动态影像显示效果佳,影像渲染和压缩用时分别低于0.26 s和2.32 s,是一种高效、高质量的珠三角城市公共艺术三维彩色动态影像显示系统。     

基于小波分析的多分辨率地形构建

地形建模是虚拟战场构建的一个重要方面,DEM和正射影像是地形可视化的主要数据来源,他们可看作是表示地形信息的二维信号。首先论述了小波分析的基本原理,利用多次二进制小波对DEM和影像进行压缩,构建了一个多分辨率地形模型。实践证明,该方法具有压缩比高、压缩速度快等优点,同时还解决了不同分辨率子块之间的"裂缝"问题,可以满足大规模地形数据实时无缝漫游的需要。     

行星地形激光测高可视化仿真系统的设计

建立行星地形激光测高的可视化仿真系统对于卫星探测中行星地形信息的处理具有重要的意义。采用分形技术仿真了行星数字地形,计算了卫星轨道数据和测量点信息。对测量的高程信息通过插值算法得到了规则的DEM,动态地三维展示了整个探测过程的卫星轨道和测量点分布情况,并通过基于LOD的地形生成算法显示了原始的行星地形和测得的地形对比。     

基于特征点能量优化的样条插值地形算法

针对在虚拟战场环境仿真中构建大规模地形,现有的计算机硬件条件无法进行实时处理,本文提出了一种对特征点用线性约束能量最小化方法反算控制点;用三次准均匀B样条曲线插值特征点生成B样条曲线,最后利用线动成面的原理生成B样条地形曲面。其中对偏差较大点通过增加新特征点的方法进行了自动修复。通过对实际高程数据值插值地形进行实验,得出运用该方法拟合的地形图更精确、更逼真。该算法主要用于对地形中重点关注区域进行地形重构,以提高局部地区的分辨率和逼真度。     

实时地形渲染的细节增强算法研究

浏览多分辨率细节层次地形,当视点距离地面非常近,达到最高分辨率时,地形无法继续细化,影响浏览的连续性和视觉效果。针对这一问题,文中在应用Chunked LOD算法构建地形的基础上,以规则格网为处理单元,结合并改进了Kobbelt细分算法和分形技术,提出了实时细节增强的改进方案。该方案可以实时地添加富有真实感的高分辨率网格,避免了因过多细节增强引起的计算负荷。根据这一改进所做的实验结果表明,该方法在保持帧速连续的基础上,能实时有效地增加细节,满足逼真视效的需求。     

基于视点的分块LOD大规模地形生成算法研究

针对虚拟战场环境仿真中构建大规模地形的速度问题,介绍了一种基于视点和分块的LOD大规模地形生成算法,能够快速地构建海量数据的地形模型.该算法首先对海量地形数据分块后以四叉树结构存储;然后应用简单的圆锥视景体快速裁剪地形块,丢弃与视景体相离的地形块,对于与视景体相交地形块剪裁出位于视景体内的四叉树结点.根据视点到节点距离和地形本身的粗糙度,选用合适的LOD渲染地形,最后应用基于视点的方法消除裂缝.在数据相同情况下,该算法比四叉树算法减少约1/2时间,并且更逼真地生成了大规模数据地形.本算法也可用于逆向工程设计中重建物体等问题.     

Communication framework for MMOG based on custom protocol

This paper presents a real-time communication framework for massive multiplayer online games (MMOG), which is to ensure the efficiency of communication and software readability at the same time. Firstly, we compare the current mainstream serialization technologies and demonstrate the significance of custom protocol through analysis of those technical limitations. Then, the paper puts forward the concept of protocol-bean innovatively. By this means, we implement an object-oriented custom protocol method, which has higher performance and more readability. Finally, through the comparison of data bandwidth and real-time response time, experimental data shows this framework could ensure the lowest data bandwidth without destroying software structure. And compared with real-time server Red5, response time is improved by 40 times.     

三维地形技术研究

地形是自然界的复杂形体,三维地形技术是虚拟现实(VR)的一项关键技术.利用地理空间数据建立一个逼真、实时、可交互的地形环境是一项复杂的工作.介绍了三维地形生成技术以及利用OpenGL实时显示三维地形技术.     

基于密度聚类的网络性能故障大数据分析方法

针对层出不穷的网络安全事件,如何快速在海量监测数据中发现异常数据,并开展网络故障分析成为研究难点。针对该问题,提出一种基于密度聚类的网络性能故障大数据分析方法,通过熵权分析、数据清洗与标准化处理实现关键性能特征提取与数据整形,基于参数调优的DBSCAN聚类算法提取性能故障异常数据。基于实时采集的全国多家运营商海量骨干网链路性能数据验证该算法,结果表明,与人工标注网络性能异常数据相比,其识别的准确性超过90%,可满足开展全国网络运行故障分析的需求。     

基于ROAM算法的数字地面模型研究与实现

针对规则网格的数据量过大问题,采用了基于分块的ROAM算法进行多分辨率渲染,根据地形粗糙程度和视点位置,对地形进行有选择的细化,将庞大的三角形二叉树分为多个小二叉树,提高了地形构建效率,在此基础上建立地物要素模型,完成了数字地面模型的构建与多分辨率渲染.