基于M进制小波的视点相关多分辨率地形模型的简化

在地形可视化领域，DEM和正射影像是主要的数据来源，它们都可看作是表示地形信息的二维信号。多进制小波是直接对标准二进制小波的综合，广泛应用于信号处理和影像压缩处理等领域。本文首先论述了多进制小波分析的原理，提出了在不同的视线高度下，利用不同进制的小波对DEM和影像实时压缩，构建与视点相关的动态多分辨率地形模型。结果表明，该算法具有压缩比高，压缩速度快，保真性好等优点，并且解决了不同尺度地形子块间的“裂缝”问题，满足了大规模DEM和影像实时无缝漫游的要求。     

基于Mortan码的地形简化方法研究

对于基于网格的三维地形来说，其DEM网格的数目直接影响计算机的存储资源、数据的存取速度以及三维地形的显示速度。作者提出了一种根据Mortan码编码的思想来实现地形网格简化的方法，该方法首先根据Mortan码编码规则对原始数据进行简化，然后利用简化的数据绘制地形，绘制地形时进一步根据Mortan码编码规则对地形网格画片简化。这种方法的优点是能够在保证不降低网格精度的情况下实现网格DEM数据的压缩以及三维地形上面片的简化。将该方法应用于荆江某地区三维地形的动态显示上，取得了比较理想的效果。     

嵌入空间数据库的地图服务

传统的Web地图服务必须由运行于独立进程的“地图服务器”提供．栅格地图不能直接通过查询谓词“select”从空间数据库中得到．通过在空问数据库增加模块提供查询谓词“select”对地图服务的支持．地图渲染模块负责地图绘制,Symbol扩充数据类型为空间数据提供不同的地图表现形式．扩充后的空问数据库被称作“MapBase”．最后提供了MapBase的应用实例,同时和以往的地图服务方式进行了比较．实验表明,扩展空间数据库的方式简化了地图服务的系统结构,便于WebGIS二次开发．图6,参9．     

基于浅水方程和物理引擎的大尺度水环境模拟

三维系统的真实感是虚拟地理环境和虚拟现实中的研究热点,水体也是其中的重要部分.水体的实时渲染技术众多,但往往缺乏交互性.针对大尺度水体,采用浅水方程实时计算水体的表面形态；同时引入物理引擎库,实时计算出与水接触的物体的浮力,通过物理引擎的更新和模拟,实现物体的沉浮效果.水体与物体间的交互性则体现在:一方面物体影响了水体表面的水位高程,改变了水体形态；另一方面,水体形态的改变影响物体与水体的接触面,改变了物体所受的浮力.本算法能广泛用于船舶运动模拟等应用中.     

基于四叉树技术的全球影像数据组织管理关键技术研究

人们获取影像数据能力的极大提高,带来了对海量影像数据高效组织管理的需求.本文提出一种基于四叉树技术的海量空间数据管理技术,用于实现全球影像数据的组织管理,重点阐述了其中的影像金字塔反向构建、投影和影像整合等关键技术,并给出了实例说明该技术的可行性.     

Internet环境下海量地形数据发布和三维显示

论述了在Internet环境下海量地形数据发布和三维显示的关键技术 ,包括平均插值小波建立金字塔数据结构的原理和方法、快速压缩解压缩技术、网络模型和基于视相关的二叉三角形简化地形的算法 .在此基础上 ,开发了基于Internet的全球三维可视化信息系统 .实验表明 ,所提出的技术方案是切实可行的 ,完全能够满足Internet环境下大规模数字高程模型和影像实时无缝漫游的要求 .     

基于DEM的三维交互性地球实现方法研究

地球的三维可视化是三维GIS研究领域的一个热点，本文给出了基于全球DEM数据的地球三维可视化的实现方法，在此基础上，本文分别讨论了适合于与球形物体进行交互式操作的基本方法。采用四元数的方法解决地球的任意旋转问题；采用一种弦弧映射的近似方法实现在球面上任意两点间的漫游 ；采用OpenGL提供的特殊函数，结合数据库技术实现三维图形与物体属性之间的双向查询。实践表明，这些方法能够获得较好的视觉效果，并可在一定精度范围内对三维地球进行一般的交互性操作。     

三维地形数据的简化和空间分析的研究

全球地形场景的建模是一个极富有挑战性的课题。地形动态简化是构建三维地形场景和虚拟现实的重要内容,基于视相关的地形裁剪技术是动态简化庞大地形数据的重要方法。本文根据地球椭球的特性,提出了在当前LOD层次下,实时裁剪视景体中的地形数据的算法。精确拾取地形点的三维大地坐标是进行正确的三维空间分析和查询操作的基础,也是3DGIS研究中的一个难点;而可视性分析是三维空间分析的重要研究内容。本文给出了这些的问题的算法。实验证明,这些算法具有较好的实用性。     

三维地形的动态生成及空间分析

简要评述了地形可视化的研究发展过程 ,着重探讨了三维地形景观生成的理论和方法 ,提出了解决超大数据量数字高程模型 (DEM )快速显示的算法 ,研究了基于三维地形空间分析的理论 .并在此基础上介绍了笔者开发的DEM动态显示和交互操作系统及其应用