分形布朗运动在水下地形模拟中的应用

由于水下地形的高程数据获取困难,如何运用少量的数据生成真实感强、精度高的地形模型是值得研究的问题。运用分形布朗运动（fBm）模型得到水下地形的分形特征参数,结合随机中点位移内插算法,通过Matlab编程实现了三维水下地形的模拟。以长江口深水航道为例,讨论了其运用fBm的可行性,模拟生成了三维航道地形,并与 ArcGIS自带的插值方法进行比较,采用等深线重构法对插值结果进行精度分析。比较结果显示,基于fBm模型模拟得到的地形具有丰富的地表细节,反映了地形的复杂性和不规则性,具有很好的可视化效果,同时能保证较好的精度。     

长江口及南北海域泥沙遥感分析

长江是我国第一大河流，每年有4.245×10⁸t的泥沙输向大海，影响着长江口南北海域和东海大陆架水域的水体悬沙浓度。遥感是进行悬浮泥沙监测的一种有效手段。在长江口海域，表层悬沙与垂线平均含沙量有着较好的相关性。利用MODIS数据对长江口及南北海域水体表层泥沙浓度进行了反演和分析，较好地了解了长江口的泥沙分布和运移，以及对周边海域的影响。     

基于COM技术的长江口滨岸湿地环境信息系统开发

根据长江口滨岸湿地环境保护工作的实际需求,采用MapObjects组件技术,以VisualBasic为开发平台,构建了长江口滨岸湿地环境信息系统(Yangtzeestuarytidalwetlandenvironmentalinformationsystem,简称YETWEIS),实现了对长江口滨岸湿地环境信息的显示、编辑、查询检索、信息统计、空间分析、专题决策图编制和环境质量评价分析等功能。同时对系统采用的关键技术-COM技术、系统安全维护、数据库链接、数学建模、数据挖掘技术进行了深入分析。     

基于光谱混合模型的河口表层悬浮泥沙浓度卫星遥感反演研究

选取长江口及周边海区为研究区域,利用长江口取样泥沙的不同配比浓度的实验室光谱测量数据,以2002年6月1日的MODIS Terra卫星遥感数据为研究案例,考虑高、低悬浮泥沙浓度和叶绿素a 3个端元组分,采用线性光谱混合模型反演长江口及周边海区表层悬浮泥沙浓度。反演结果很好地反映了长江口及周边海区的悬浮泥沙空间分布精细结构,空间分布特征和数值量级比较分析表明结果真实可信,初步说明该算法在我国近岸河口海区的应用效果较好。与传统的经验算法相比,基于线性光谱混合模型的悬浮泥沙反演算法更少地依赖现场实测数据,可以更加充分地利用多光谱波段信息,对于近岸河口高浑浊水体的悬浮泥沙浓度反演是一种可行的方法。      

我国冰雪灾害遥感监测的前景和问题

一、冰雪灾害类型、特点及危害我国幅员辽阔、地形复杂、气候多变。南起南岭,北抵漠河,东自渤海,西至帕米尔高原,在纵横数千公里的国土上,现代冰川、冬春季节性积雪和江、湖、海冰广泛分布,各种冰雪灾害也相伴而生。冰雪是自然界最为活跃的因素之一     

崇明东滩水边线信息提取与潮滩DEM的建立

由于潮滩范围广、变化频繁、缺乏常规的地形测量资料,给潮滩开发建设带来极大不便。以崇明东滩为实验区,依据长江口1999～2004年多时相遥感影像的光谱特征,对不同潮情的影像采用不同的波段提取水边线信息。同时根据实测4条高程剖面中的两条作为控制剖面获得水边线的高程,对具有高程信息的水边线利用不规则三角网方法构建了崇明东滩的数字高程模型(DEM)。并利用其它两条实测剖面对数字高程模型的精度进行了检验。结果表明,该方法减少了实测潮位资料缺乏及水边线提取误差对高程提取结果的影响,其均方根误差分别达到0.4 m和0.7 m。     

基于RIA和WebGIS的长江口海域危险化学品应急监测信息管理系统

利用传统的方式管理沿岸的危险化学品,不仅应急监测效率不高,而且事故模拟的能力差。针对这方面的问题,采用Flex和ArcGIS API for Flex开发基于RIA和WebGIS的长江口海域危险化学品应急监测信息管理系统,完成了对污染扩散模型的集成,实现了对长江口海域危险化学品的可视化管理以及应急事件处置流程的软件化。结果表明,系统增强了对事故的模拟能力,提高了化学危险品应急事件处置的效率。     

长江口常用水位仪器适用性研究

水位是水文测验中最基本也是最重要的观测项目之一,在长江口这样复杂多变的大型河口开展水位观测,仪器的可安装性、准确性和稳定性要求更高。对不同类型水位观测仪器的原理、性能、适用环境等进行分析评价,认为在长江口观测水位应首选浮子水位计,并以雷达水位计作为补充。实测资料表明,尽管雷达水位计存在偶然的不稳定现象,但配合后期数据处理,仍然是可靠、可行的。     

基于底栖动物完整性指数的河口健康评价

建立底栖动物完整性（B-IBI）评价指标体系和评价标准评价长江口及毗邻海域健康.根据2005年7月长江口及毗邻海域41个站位的底栖动物数据（参照点13个,干扰点28个）,通过对14个生物参数的分布范围、判别能力和相关关系分析,筛选出了多样性指数、种类数、总栖息密度、总生物量、甲壳类的密度百分比和棘皮动物的密度百分比等6个生物参数构成B-IBI指标体系.采用比值法统一参数量纲,直接累加得到B-IBI指数值.根据参照点B-IBI值的50%分位数值确定健康等级标准,建立了评价长江口及毗邻海域健康的B-IBI标准：＞2.48为健康,1.86～2.48为亚健康,1.24～1.86为一般,0.62～1.24为差,＜0.62为极差.评价结果表明,长江口及毗邻海域41个站位中,7个为健康,2个为亚健康,8个为一般,8个为较差,16个为极差.用2006年6月底栖动物数据进行评价结果验证,准确率为89%.     

基于支持向量机的水质监测数据处理

水质评价实际上是一个监测数据处理与状态估计、识别的过程,提出一种基于支持向量机的方法应用于水质评价,该方法依据决策二叉树多类分类的思想,构建了基于支持向量机的水环境质量状况识别与评价模型。以长江口的实际水质监测数据为例进行了实验分析,并与单因子方法及单个BP神经网络方法进行了比较分析。实验结果表明,运用该模型对长江口的实际水质监测数据进行的综合水质评价效果较好,且具有较高的实用价值。     

基于Creator/Vega的三维战场仿真

三维战场环境仿真是作战仿真的基础,它包括地形地物建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。结合三维建模软件Creator和Vega,概要介绍了三维地形生成的基本理论,讨论了Creator中地形构建的方法,构建了三维地形模型和地物模型,并实现了三维战场的驱动显示。     

3D虚拟战场环境构造技术研究

虚拟现实技术在军事上的应用对 3 D虚拟战场的构造提出了高要求 .本文给出了构造 3 D虚拟战场的一般步骤 ,讨论了地形建模、地物地貌对象建模及二者的合成、态势标注等构造 3 D虚拟战场的关键技术 ,最后探讨了未来的技术发展趋势     

面向水库型小流域的多源水利三维建模方法研究

针对大型河道三维可视化建模中采用激光雷达、声呐等传感器获取水下地形建模方式操作复杂且成本较高的缺陷,在利用基础测绘成果构建实景地形模型的基础上,采用多源三维模型融合方法对月塘水库小流域进行实景建模。首先采用倾斜摄影三维建模技术对重点水利工程进行实景建模,并利用专业建模软件对重要控制单元进行构件级建模;然后利用已有河道断面数据结合河流面状矢量数据,实现流域内胥浦河河道实景三维建模;最后通过人机交互方式对多源实景模型进行微调与相互印证,实现月塘水库小流域多源三维模型精准融合构建。研究成果可为河道型水库的预报调度与洪水风险分析提供可视化模型基础与决策支撑。     

基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模研究

对矿产地形进行三维可视化建模,指导地质勘探,提出基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模方法,采用倾斜摄影测量进行矿产地形的三维图形重建,提取矿产地形的三维边缘轮廓特征量,采用稀疏性的模板特征匹配方法进行矿产地形三维可视化的块匹配,构建矿产地形的边界分布轮廓线,采用不规则三角网重建方法进行矿产地形三维可视化图像的视觉重构,结合倾斜摄影测量方法实现对矿产地形的三维离散点数据重构,提高对矿产地形三维可视化建模的精度。仿真结果表明,采用该方法进行矿产地形三维可视化建模的精度较高,视觉重构效果较好。     

Constructing 3D city models by merging aerial and ground views

We describe an approach to register and merge detailed facade models with a complementary airborne model. The airborne modeling process provides a half-meter resolution model with a bird's-eye view of the entire area, containing terrain profile and building tops. The ground-based modeling process results in a detailed model of the building facades. Using the DSM obtained from airborne laser scans, we localize the acquisition vehicle and register the ground-based facades to the airborne model by means of Monte Carlo localization (MCL). We merge the two models with different resolutions to obtain a 3D model.     

一种城市三维建模的集成处理方法

在对AutoCAD和MapInfo的数据结构进行分析比较的基础上，首先提出了从CAD图形符合及注记中，提高取程点、高程值以及相关属性信息的面积匹配与类型转换的方法；然后创建了基于CAD线划建筑物的重现点-线拓扑关系生成多边形的方法；最后实现了地形高程与建筑物空间及其属性特征值的自动获取，在此基础上进一步构建了城市DEM模型和实现了三维影象显示，形成了由CAD数据→GIS矢量数据→GIS栅格数据→三维影像的一种城市三维建模的集成处理方法，该方法较之工程化的航空摄影测量方法简单、快速、具有较大的实有价值，另外，还以苏州市32 号街坊的地形数据为例进行了实验，获得了较好的实验结果。     

基于ASTER遥感数据源的Creator三维地形建模技术研究

大面积真实地形三维建模技术是视景仿真系统开发的难点问题.该文提供了一种基于ASTER遥感数据的三维地形建模方法,采用格式转换技术将ASTER的GeoTIFF数据格式转换为USGS DEM数据格式.应用Creator地形建模技术建立了我国某地域的高质量的三维地形仿真模型,实现了真实地形三维建模的快速化、实用化.     

三维可视化中的地形建模与实现技术研究

三维真实感是科学可视化、计算机动画和虚拟现实的技术核心,也是时空一体化地理信息系统的关键技术;而地形建模和可视化则足三维场景构造中的重要内容.简述三维地形实现过程和地形建模常规方法的基础之上,重点对OpenGL支持下的两类三维地形建模和实现技术进行了详细地沦述,并对两类建模技术和不同的实现方法进行了分析和对比研究;最后,根据其性能对比及其各自的特点,给出了不同方法的适用场合,从而为地形建模和实现方法的选择提供依据和指导.     

基于空间角度传递的多跳AOA三维定位算法研究与在地形建模上的应用

节点定位是无线传感器网络的关键支撑技术之一,目前三维定位算法的研究较少。本文在针对地形建模的应用场景上,将APS多跳AOA定位算法的思想移植到三维定位中,提出了基于空间角度传递的多跳AOA三维定位算法MSAT3DAOA(Multi-Hop Three Dimentional AOA with Space-Based Angle Transmission),使得能够利用一跳通信范围外的信标节点信息进行定位,并且与Delaunay三角剖分算法结合起来,应用在部署环境的地形建模。仿真实验数据显示,随着信标节点的比例、通信半径的变化,MSAT3D AOA定位误差率在7%到27%不等,相比DV-Hop降低了将近30%,保证了59%到98%的定位覆盖率,而且在保证定位覆盖率的同时具有较好的地形建模定位精度。     

嵌入式地形三维可视化技术研究与实现

提出了一种基于正方形的视区裁剪方法,该方法通过地形节点的坐标来测试其可见性,实现了与视相关的地形简化。在此基础上,将等间隔取点的数字高程模型DEM和细节层次（LOD）技术用于嵌入式系统,基于OpenGL ES,在普通移动智能终端上实现了三维地形的快速建模以及动态显示。