城市三维景观可视化研究与应用

概述了城市三维景观可视化的过程及关键技术,给出了一个基于两种流行3D API的系统框架,讨论了基于网络的城市三维景观发布技术,并提供了一个城市三维景观实例系统M3DView。     

基于UP的城市地质信息系统软件开发研究

在城市地质调查的单独领域,虽然各专业软件在设计和开发阶段也使用了面向对象方法和可视化建模工具UML,但只是用对象和UML视图对各地质资料进行了表面化的展示,却没有利用UML的UP方法认识到系统集成和综合应用时的本质问题。文章就UP识别关键任务、业务模型到数据库模型、UP产品实例化等几个问题阐述了几点新想法和解决方案。     

三维场景漫游中碰撞检测问题的研究与实现

碰撞检测问题是三维场景漫游的技术难点。论文在对国内外已有碰撞检测算法进行分析比较的基础上,针对三维城市景观系统的数据特点,提出了基于回避三角形分割的二叉空间分割算法的碰撞检测算法。经实践证明,该算法对于场景漫游过程中产生的碰撞问题,可以进行快速有效地检测。     

矿产资源储量动态管理系统的研究

采用C/S+B/S混合体系结构来开发矿产资源储量动态管理系统,实现矿山资源储量数据上报、动态报表生成、报表远程查询以及储量图件、数据的实时联动管理。及时准确掌握矿山资源储量的动态变化,提高矿产资源信息化管理水平。     

统一设备计算架构下的栅格河网提取并行算法

针对大规模高分辨率数字地形数据提取栅格河网效率低下的问题,提出了基于统一设备计算架构(CUDA)利用淹没模型提取栅格河网的并行算法。使用图形处理器(GPU)将汇流累积量计算分解为独立的多任务并行处理,通过数据异步传输减少数据交换时间,进而加速河网提取的运算。实验结果表明,该算法运行效率明显优于串行河网提取算法,在NVIDIA Geforce GTX660上对数据量为600 MB(网格大小为9784×8507)数字高程模型(DEM)数据提取河网加速比达到62。     

二维点与曲线位置关系判断的最邻近线段法

为解决三维地质建模中模型切割时遇到的分边问题,提出一种二维点与曲线的位置关系判断算法,即最邻近线段法.该算法在曲线上寻找与点最邻近的线段,判断其与点的位置关系,从而确定点与曲线的位置关系.在三维地质建模中,先将待判断的模型点和切割曲线都转换到二维(暂不考虑Z坐标),然后使用该算法判断点与曲线的位置关系,最后再转换回三维,即完成三维点与曲线的位置关系判断,进而解决模型点相对切割曲线分边的问题.     

三维四面体网格模型在固体矿产储量估算中的研究与应用

矿体储量估算涉及到大量地质数据,传统的手工计算工作量大,计算繁琐。利用计算机以三维矿体模型为基础进行储量计算,可以有效提高矿产储量估算和管理的效率。在对当前几种常用三维矿体建模方法进行分析的基础上,选择四面体网格模型来进行矿体建模,并提出了一种基于约束的四面体网格的矿体储量计算方法。该方法的主要优点在于可以通过四面体网格模型,对矿体边界以及矿体内部品位分布等进行统一的管理,计算精度高。因此,该方法具有一定的理论研究意义和实际应用意义。     

基于框架/插件的三维数字矿井通风系统

目前,我国矿井通风系统软件的研制和应用中存在着系统开发周期长、重复开发、商品化程度低以及可扩展性差等问题。针对上述问题,提出基于框架/插件的三维数字矿井通风系统的设计方法,以期能够提高开发效率和软件的可重用性,降低软件使用成本。     

基于方向包围盒投影转换的轮廓线拼接算法

基于轮廓线拼接算法重构三维模型时,由于拼接对象的复杂性,任何一种拼接方法都不能完全涵盖所有情况。为此,提出一种基于方向包围盒(OBB)投影转换的轮廓线拼接算法：首先判断多边形的顶点凹凸性,对于凹顶点,将其转换到对应的凸包上;然后计算凸包的方向包围盒,旋转平移矩形包围盒,并求包围盒内接椭圆,将每个顶点都按比例投影此椭圆上;基于投影后的点进行轮廓线拼接,寻找相邻轮廓线顶点之间的对应关系;最后还原实际坐标,进行原始模型的三维重构。     

数学形态学在图像处理与分析中的应用及展望

介绍了一种新型的图像处理和分析理论--数学形态学的基本运算方法和应用。由于对数字影像内定向时框标的识别与定位是从数字影像提取数据的关键步骤，框标中心坐标确定的准确度将直接关系到所提取数据信息的精度。依据数学形态学原理，根据十字框标自身的几何和拓扑特征，构造了系列形态变换模型，详细叙述了使用该模型自动识别数字影像框标的具体方法和步骤。最后对数学形态学今后的研究、发展进行了展望。