双向A*算法在军事路径规划中的应用

为了解决军事地理信息系统（MGIS）中在野外无道路情况下的路径规划问题,对已有方法的不足进行了分析,基于军事地形学理论和人工智能（AI）启发式搜索算法（A*算法）,提出了一种可以满足实际军事行动需要的路径规划方法。在数字高程图（DEM）和其他图层共同组成的数字地形图（DTM）中进行实验,证明该算法能够有效地根据用户指定的通行条件规划出一条优化的实际可行的路径,并可以求出通行路径所用的路程和时间。算法分别用单向和双向两种方式实现,并比较了两种实现方式性能的差异和使用时机。     

基于DEM的水利三维可视化系统的研究

分析了DEM（数字高程模型）技术、格网模型算法和分层设计思想,研究了水利可视化系统创作过程中数据整理、格网划分及三维要素的叠加的方法,采用分层设计的思想解决了不同比例尺下显示详细程度不同问题,从而为水利工程管理提供更形象、直观的信息     

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.     

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.     

DEM分辨率对AVSWAT2000径流模拟的敏感性分析

研究水文过程模拟时DEM分辨率对流域特征参数和产流的影响,以汉江上游马道流域为研究区,采用60m×60m、120m×120m、250m×250m、500m×500m和1000m×1000m五种不同分辨率的DEM对1981~1985年的流域径流进行模拟,结果表明:不同分辨率DEM流域地形分析计算机自动提取得到的最长河道相差较小,但河道总长、坡度等相差较大,进而影响了分布式水文模型径流模拟的效率。流域中选取4个参考研究区,用归一化的径流-河道总长比指数(NRLI)描述径流模拟与地形参数相关性,分析不同DEM分辨率对各个研究区的NRLI影响可知:低分辨率DEM的NRLI较为平缓,高分辨率DEM的NRLI在较小的研究区波动偏大,但NRLI整体趋于1,由此可以粗略推测流域内局部地区产流量,这一发现可以有效地应用于对流域水资源空间分布快速评估实践中。     

基于ALOS极化干涉SAR数据的DEM提取方法研究

极化干涉理论的发展以及全极化卫星的发射,为极化干涉的研究应用提供了广阔的发展空间,开展极化干涉SAR提取DEM的研究对于解决单极化干涉SAR在植被覆盖区DEM提取精度较低的问题具有重要意义。基于山东泰安地区的一对ALOS PALSAR全极化干涉数据,利用相干性最优方法和最大化相位中心分离的方法获取极化干涉信息,并通过对优化后干涉信息的滤波、解缠、基线精确估计等处理来提取DEM,最后将相干优化的结果与传统HH、HV、VV单极化干涉结果进行对比分析。结果表明:优化方法较单极化干涉方法可以有效降低干涉图的噪声,减少相位解缠的残差点,提高解缠相位的质量,并且不同优化方法之间还存在一定差异,数值半径方法获取的DEM精度要好于其他两种优化方法;通过等值线-Goldstein二级干涉SAR滤波方法可进一步提高单极化和优化干涉图的质量,降低残差点,提高相位质量,在水体覆盖的区域通过滤波窗口的设置可以很好地改善DEM的精度。     

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。     

极具应用潜力的PS技术

虽然在一些条件良好的地区,合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术已经取得了不少令人瞩目的应用成果,但时间失相干因素很大地限制了D-InSAR的广泛应用,而大气效应也会影响D-InSAR的测量精度。近年来提出的永久散射(Permanent Scatterers, PS)技术则在很大程度上解决了这两个难题,即使在无法获得干涉条纹的情况下,利用基于多时相SAR图像和相位稳定像元点集的PS技术也能取得毫米级的地表形变运动测量精度,因而PS技术大大增强了干涉测量的环境适应能力及其精度,是干涉研究领域的一项重大技术突破,具有巨大的实际应用潜力。首先着重介绍PS技术的原理及其处理过程,然后对PS技术的应用,以及PS技术与传统D-InSAR技术之间的关系进行扼要的讨论,期望有助于推动这项高新技术手段在国内的研究和应用。