基于算术编码的格网DEM压缩技术综述

DEM是三维地形可视化基础,随着DEM数据量的不断增加,对DEM进行编码压缩已成为三维地形可视化的重要研究内容。算术编码是一种基于熵编码的无损压缩编码,能保留重要细节信息。目前基于算术编码的预测模型可分为简单线性预测、拉格朗日预测和最小二乘预测三类,对这三类算法进行了对比分析。指出了算术编码算法在实际运行中存在的问题,对其未来发展提出展望。     

综合录井井下三维地层可视化建模研究与实现

针对综合录井井下地层特点,采用多层DEM三维可视化模型对地下地质环境进行三维描述,实现综合录井三维地层实时显示.将三维坐标投影转换到二维坐标系中,采用二维Delaunay剖分改进算法构建Delaunay三角网;探讨了剖分后的不规则三角网(TIN)到格网的转换和插值以及通过格网DEM构建三维地层;介绍了根据选择的剖切面方程生成地质体的剖面.系统采用VC++6.0和OPENGL图形接口作为开发平台,可以从任意的角度对剖切开的三维地质体进行观察和分析也能够从任意的角度对三维地质体整体进行观察、缩放和剖切等操作.     

Parallel Processing for Terrain Analysis in GIS: Visibility as a Case Study

The application of parallel processing to computationally intensive GIS problems has been advocated and illustrated by many researchers over the last twenty years. Despite this, GIS users have been slow to capitalize on the potential which the technology offers. Whilst todays processors are adequate for the majority of GIS uses, some applications are too processor-intensive to be deemed viable for serial machines. This is particularly true of many digital terrain modelling applications, which has been the primary focus of parallel processing in GIS to date.This paper considers the problem of parallelizing line-of-sight (LOS) calculations in determining the visibility indices of entities such as elevation vertices in a digital terrain model (DTM). This is a requirement of site selection for a particular development, especially if visibility, or more specifically, visual intrusion is likely to be a key factor in gaining planning approval. To demonstrate the simplicity and applicability of parallelizing such GIS problems, this paper presents some parallel approaches in an efficient data organization, framework using a Transputer network. Speed-up performance can be increased by a factor of twelve using a simple network of twenty Transputers. As vast quantities of spatial data become available, particularly DTMs at larger scales and denser resolution, the demands for parallel processing will inevitably increase. It is hoped that the continued experiences of todays researchers at applying parallel processing to well-defined problems will benefit the GIS users of tomorrow.     

DEM与空间叠加分析在土地定量评价中的研究

以湖北省建始县为例，研究了海拔、坡度和坡向与该区农业生产条件的关系，建立了土地适宜性评价模型。在MapGIS支持下，该文综合应用数字高程模型（DEM）及空间叠加分析技术实现了该模型在土地适宜性评价中的应用。实践表明，该数字化定量评价方法所得的结果与实际情况相符，具有高效、准确和可视化的特点，可为政府决策提供支持。     

基于OpenGL的地形仿真方法研究

地形高程数据一般用二维深度图(range image)表示,如果直接显示为灰度图形式不直观,可视性差。本文针对OpenGL三维图形库提出了一种二维数字地形图转换为三维地形数据并建立相应数字高程模型的算法,实现了基于OpenGL的地形高程数据三维显示,并对晴雾天候下的地形视觉模型进行了仿真。     

一种基于数字高程模型DEM的淹没区灾害评估方法

采用数字高程DEM来进行洪水淹没分析和灾害评估是GIS水利应用领域的研究前沿,通过对基于种子蔓延算法的淹没区计算及灾害评估方法的分析,将淹没分为有源淹没和无源淹没两种,进而论述了淹没区计算方法的精度及灾害评估和预测的准确性主要取决于数字地面模型DEM空间数据精度和社会经济信息数据的准确性;而种子蔓延算法及空间叠加运算速度则决定了整个模型的效率,该模型已在国家九五地方重大攻关水利项目中得到成功应用。     

基于GIS黄水河流域下垫面类型划分研究

以龙口市黄水河流域为例,通过运用地理信息系统软件ARC／INFO对流域形态特征的模拟以及与水文本文要素的相关分析,从而将空间信息转化为水评议信息,以此为基础,确定了流域下垫面类型划分的理论依据、方法和步骤,为区域水资源的计算提供了基础条件。     

基于富钴结壳微地形的采集头载荷波动性研究

采用分形理论对海底随机地形进行重构和生成,按照海底微地形特征生成了200个随机典型地形,在此基础上对螺旋滚筒采集头切削钴结壳过程进行仿真,研究海底富钴结壳微地形的数字特征参量(高程差、高程均方差和相对平均高程)与采集头载荷波动性的关系,仿真的有效性通过实验进行验证.仿真研究结果表明,海底微地形的高程差和相对平均高程对采集头载荷波动性的影响不显著;高程均方差的变化对采集头载荷波动性的影响显著,当高程均方差大于1.75cm时,高程均方差的增加,引起载荷波动系数的显著增大.     

基于Java3D的虚拟环境的构建及优化

Java3D作为一种新兴的三维开发应用程序接口,不仅提供了高效的开发性能,还具有其他开发库所欠缺的可移植性、可扩展性、安全性等诸多优点,非常适合于在网络分布式架构下构建虚拟环境.结合实际应用中的实现方法和步骤,对如何使用Java3D构建虚拟环境,如何丰富三维表现效果,如何实现环境与用户的交互以及如何对显示性能进行优化等做了较为深入全面的研究,包括Java3D场景图数据结构分析、DEM文件解析、地形建模、特效和交互、LOD优化等,并为环境仿真和网格计算平台的结合做了铺垫.     

单点移面算法建立DEM及其精度的讨论

数字高程模型是GIS系统的重要组成部分,高程内插是其中的关键技术。本文研究了顾及方向的单点移面的内插算法,构建了一个较为合理的权函数,给出了误差计算公式。