基于ArcSDE的内河电子航道图改正方法

为提高内河电子航道图数据更新的准确性和及时性,保证船舶航行安全.提出一种基于ArcSDE的内河电子航道图改正方法,利用ArcSDE可扩展关系数据库为空间可用数据库的特点,将内河电子航道图数据存储到空间数据库中进行处理.结果表明该方法提高了航道数据处理的效率.     

三维一体航标监测系统的研究与实现

研究了一种三维一体航标监测系统,对航标灯进行实时监控,保证内河航道的安全畅行.通过航标现场单元将监测到的信号与遥控指挥中心通过3G无线通讯网络联系起来,结合计算机软件服务平台构成一个有机整体,在遥控中心的监控平台上能对航标灯实时监测,保证航标的正常工作状态、航道的畅通.该系统将航标现场单元重要参数实时传输至监控中心,清晰地显示出航标工作现场情况,为内河航道的交通安全提供了有力的保障,节约了航道维护成本.     

基于鼠标跟踪的三维交互机制的研究

目的实现三维场景中符合自然习惯的六自由度的三维交互方式。方法在三维场景中建立一个和物理鼠标运动保持一致的3D鼠标(三维模型),3D鼠标在地图空间和视景体之内可以沿各个方向自由运动,超出时进行越界处理,以OpenGL的拾取机制为基础研究新的适用于3D鼠标的拾取方法。结果设计了一种基于鼠标跟踪的三维交互机制,描述了该机制的详细设计策略及原理,提出了3D鼠标运动、越界检测、拾取的有效算法,通过模拟实验实现了融于三维场景的真正意义上的3D鼠标。结论该3D鼠标操作逼真,能够在三维场景中自由运动、有效地进行越界检测以及精确地拾取三维场景中的物体,理论和实践证明该设计机制是可行的。     

长江电子航道图制作的关键技术

为使长江(内河)电子航道图的生产、发布和社会服务符合国际标准,根据长江(内河)数据源特点,结合国际标准电子海图的发展模式,提出长江电子航道图的标准体系、制作机制,解决长江电子航道图制作过程中涉及的关键技术,确保长江电子航道图的生产和应用遵循国际相关标准,同时体现中国内河的地域特色以及行业特征.实践结果表明:该研究可有效解决中国内河电子航道图生产所涉及的技术问题,有效推动江海联运.     

基于航行经验的内河稀疏AIS轨迹估计方法

内河航行环境中AIS信号拥塞和丢失现象严重,导致船舶AIS轨迹稀疏不连续,而传统的采用数值分析方法拟合船舶丢失运动轨迹,无法适应地形弯曲复杂的内河航道水域,容易出现穿越陆岸的问题.为此,本文提出一种基于航行经验的内河船舶轨迹估计方法,针对稀疏轨迹的相邻采样点,基于空间一致性、时间一致性和航向一致性,提取有效的他船航行轨迹,通过核密度估计方法建模航行经验—航行热度分布;然后,考虑船舶运动趋势,计算得到基于航行热度的最优路径,并将其作为近似估计轨迹.选取三种典型内河航道场景进行稀疏轨迹还原实验.结果表明,本文方法能够很好地适应内河航道的复杂地形.     

基于VRML的航道虚拟场景的建立

通过建立航道虚拟场景,把AmInfo,VRML技术以及脚本程序相结合,利用ArcIrffo进行地形样点数据的预处理并实现地形面的三维建模,得到虚拟场景的对象;用VRML添加光源、背景、材质等场景信息对场景进行渲染;用Script节点设定对象的行为,增强VRML的动画与交互功能,可以较快地实现从离散地形数据到虚拟航道场景的浏览．     

基于OpenGL的ArcGIS Globe动态三维符号渲染可视化研究

针对ArcGIS Globe中3D图形动态三维符号渲染受限的问题,提出一种在ArcGIS Globe中嵌入OpenGL的解决方法。利用OpenGL解析3D模型文件,实现模型的渲染与定向,并配合光照技术完成Globe 3D模型绘制;在此基础上,使用单独的线程监视三维场景新增的数据,并将三维符号的地心数据及其状态保存在内存之中,以提升动态渲染的效率。实验表明:本方法利用OpenGL改善了ArcGIS Globe的三维符号动态可视化效果和性能,具有一定的理论意义和实践价值。     

面向动态障碍物场景的自主代客泊车路径规划

针对存在动态障碍物场景的自主代客泊车路径规划问题,提出一种基于D*算法和动态窗口法的自主代客泊车路径规划方法.首先,利用栅格扫描算法快速准确地构建自主代客泊车场景的静态环境地图,并采用Dijkstra算法实时更新动态障碍物影响的局部静态环境地图信息.随后,利用D*算法将自主代客泊车场景静态环境地图转化为静态路径场,得到...     

探讨内河航道疏浚工程几种治理措施和对策

通过分析内河航道疏浚工程作用和目的,以及航道疏浚发展的方向,提出内河航道疏浚工程几种治理措施,以便对今后航道整治有针对性和实用性。     

基于倾斜摄影的两种建模方案及效果对比分析

利用无人机倾斜摄影技术采集神农架国家公园实验区三维实景数据,比较地形模型和FBX模型两种方式处理数据的可行性和适用性,结合Unity3D实现真实场景的虚拟搭建.实验表明,地形模型更适用于交互式的自然保护地科普系统,FBX模型更适用于大场景的地貌展示.Unity3D能够较好地处理无人机获取的真实地形,对于小场景真三维地形的实现、浏览和交互操作有理想的结果,并能够保证场景的流畅运行,为无人机获取的真实场景和虚拟引擎结合提供一种新的应用思路.     

内河航运信息服务系统功能架构

为了提高我国内河航运信息服务能力,在分析我国内河航运业务需求的基础上,提出了我国内河航运信息服务系统的功能架构.首先,在调研的基础上分析了我国内河航运信息服务系统政府用户和行业用户的业务需求;然后,提出内河航运信息服务系统总体功能架构,明确系统的主要功能模块;最后,进一步细化各功能模块应提供的信息服务及其针对的用户群体.     

基于Virtools技术的钻井三维场景动态仿真

针对采用3D MAX、Flash和OpenGL等工具开发钻井三维场景的不足,提出一种3D MAX和Virtools技术相结合的钻井三维场景开发方法。利用3D MAX建模软件构建复杂的钻井设备模型;在Virtools平台下以nmo文件形式调用模型,并利用行为模块（BBs）控制各模型在三维场景中平滑的运动,实现了井场环境的动态仿真。该方法简单,易实现,具有一定的推广价值。     

舰船目标雷达视景仿真研究

针对舰船目标雷达视景仿真中舰船目标实体建模和雷达视景仿真两个主要模块,在分析各个模块实现方法及原理的基础上,提出基于积木式模型结构细化分割的建模方法,探讨了三维动态海洋场景开发的方法和基于Vega的舰船目标雷达视景仿真流程.仿真结果表明建模和仿真方法具有可行性,仿真产生的雷达图像与实际图像较为接近,并符合实际成像条件下的成像规律.     

一种三维图形视景快速构造和显示方法

研究三维图形视景快速构造和显示方法。方法通过对三维视景数据的分析,利用面向对象的设计思想,创建三形视景的层次数据结构,实现三维图形视景的快速构造及其显示。结果由于该表示方法具有面向对象技术的可扩展性和可重用性,同时允许综合运用多精度表示,实例表示等图形加速技术,不仅提高了构造三维图形视景的灵活性,也大大提高了三维图的形视景的显示速度。结论采用面向对象技术以层次化方法组织视景数据,加快了三维图形视景     

基于事故记录的船撞桥墩概率模型建立

指出国内外既有船撞桥概率模型的不足之处．在事故记录基础上，根据不同性质航道特征和船舶行驶特点，分别提出狭窄河流、海峡／海湾和内河船撞桥墩概率模型，讨论了各参数取值的合理性，为设计人员认识船撞桥主要风险源和采取合理设计策略提供理论依据．     

船闸一次过闸平均吨位计算模型

为研究内河船闸通过能力,对其关键参量一次过闸平均吨位的计算方法进行改进,建立了基于船舶吨位与面积关系的一次过闸平均吨位计算模型.结合实测资料,对模型的船舶吨位与面积关系以及闸室利用率进行了分析.船舶吨位与面积关系可采用线性、二次多项式等函数进行回归分析得到,闸室利用率可采用其年平均值,一般在0.5~0.7之间.验证表明:该模型结构简单,能够得到令人满意的结果;较之规范(JTJ305—2001)推荐的方法,回避了过闸设计船型的选取及其组合等不确定性因素,能够动态地反映船舶大型化和标准化趋势的影响,根据实际或预测的船舶平均吨位即可连续计算一次过闸平均吨位,为船闸通过能力计算提供了新思路.     

一种基于动态纹理的运动场景可视化方法

为实现大规模角色运动场景的高真实感快速仿真,提出了一种基于动态纹理的可视化方法. 使用基于关节点旋转角的动作迁移方法,获取角色的运动动作;使用基于曲线式骨骼的变形方法,实现运动角色变形;将角色运动过程,通过渲染到纹理技术,生成内容可以实时更新的动态纹理;将角色的动态纹理应用到Billboard上,替代运动角色,实现快速绘制;使用GPGPU(General Purpose on GPU)技术加速角色变形和绘制,进一步提高仿真速度. 对于包含1万个角色的大规模场景,可以实现30FPS的实时渲染,实验结果表明该可视化方法能够快速仿真大规模角色的运动场景.     

基于网络的自主式智能机器人仿真调试虚拟环境

应用基于B/S结构建立网络虚拟环境 .服务端各功能模块的实现采用Agent技术 ,Agent之间通过布告板实现交互和智能决策 ,并对各Agent的数据进行采集 ,将得到的数据存入控制信息数据库中 ,作为对自主式智能机器人运动的仿真调试的控制数据 ;客户端用VRML静态建模 ,用Java3D动态建模 ,构建三维虚拟场景 ,并通过JavaApplet实现与三维虚拟场景之间的交互 ;建立了一个基于网络的、多用户、可交互、分布式的仿真调试虚拟环境 .     

一类新的网络游戏场景3D障碍信息表达方案

针对传统网络游戏的2D场景向3D场景演化过程中游戏服务器所面临的障碍信息存储和访问的技术难题,提出伪3D和真3D 2种解决方案。伪3D方案通过对原2D方案的数据结构和寻路算法进行扩展,在2D数据逻辑基础上实现3D游戏场景。真3D方案将原2D场景的数据存储方案在纵向维度上完全扩展,再应用RLE压缩算法,解决纵向扩展带来的数据膨胀问题,同时兼顾访问效率。研究结果表明:伪3D方案适用于非完全自由、有限层可表达的3D场景,完全兼容原2D数据存储格式、寻路算法及功能模块接口,具有开发周期短、实施成本低的优势;真3D方案适用于完全自由、无限层可表达的3D场景,能够满足复杂的3D场景需求,并在空间效率和时间效率方面取得了较好平衡,可实现大型3D网络游戏场景障碍信息高效表达及访问的需要。