面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究

高分辨率和海量数据是真三维地学属性建模所面临的关键问题,传统的指针八叉树、线形八叉树及其变种模型在这方面存在不足,存储空间大、处理效率低。作者提出一种多级线性结构、无指针/无位置码的海量虚拟八叉树模型,采用基于规则分块的多级压缩机制实现了海量属性数据的高效压缩和组织,采用基于快速Morton码分解和数组访问的多级索引方式实现了属性数据的高效查询。新模型在内存和外存中具有统一的压缩原理、索引结构和查询机制,以数据块为基本单位进行数据交换,给出了具体的实现方法。应用实例表明,新模型能够有效处理海量属性数据,对于大范围、高精度的真三维地学属性建模及其分析具有重要的应用价值。     

热红外成像用于固体撞击瞬态过程监测的实验探索

基于热辐射应力图像分析技术（SPATE）和遥感岩石力学（RSRM）的比较分析，提出了用热红外成像技术（TIR imaging) 进行固体撞击瞬态过程监测的思路，利用高速和高精度的TVS－8100MKII TIR成像系统，对大理石、花岗岩、混凝土、钢板、有机玻璃板和木板共6类固体进行了落球击过程的TIR成像实验，实验发现：（1）撞击瞬间靶元有明显的TIR辐射升温现象；（2）球体大小不变时，升温幅度与落球势能（高度）线性相关；（3）升温幅度与靶元材料及其表面光洁度有关，幅度大小依次为混凝土、未抛光大理石、钢板、木板、抛光花岗岩、抛光大理石和有机玻璃板；（4）脆性材料撞击后TIR辐射逐渐衰减，而塑性材料撞击后有滞后增强现象。可以推断，一旦研究确定了与弹性特征和靶体材料相对应的撞击后有滞后增强现象。可以推断，一旦研究确定了与弹体特征和靶体材料相对应的撞击势能－靶元辐射强度的关系函数与技术参数，就可以基于TIR遥感成像技术实现固体撞击瞬态过程的遥感侦测与反分析。此外，TIR成像技术还对构造地震的前兆机理学研究及其卫星遥感预报有科学意义。     

面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究

高分辨率和海量数据是真三维地学属性建模所面临的关键问题,传统的指针八叉树、线形八叉树及其变种模型在这方面存在不足,存储空间大、处理效率低.作者提出一种多级线性结构、无指针/无位置码的海量虚拟八叉树模型,采用基于规则分块的多级压缩机制实现了海量属性数据的高效压缩和组织,采用基于快速Morton码分解和数组访问的多级索引方式实现了属性数据的高效查询.新模型在内存和外存中具有统一的压缩原理、索引结构和查询机制,以数据块为基本单位进行数据交换,给出了具体的实现方法.应用实例表明,新模型能够有效处理海量属性数据,对于大范围、高精度的真三维地学属性建模及其分析具有重要的应用价值.     

保持拓扑一致性的等高线化简算法研究

等高线的化简是地图综合中的一个重要问题。而拓扑一致性的维持是化简的难点,应用常规的Douglas-Peucker算法可能引发相交和自相交。引入了基于约束Delaunay三角剖分和自适应单调链的等高线拆分算法,并在理论上证明了对拆分后的子曲线化简将不会产生拓扑异化。在实验中,该算法能将数据量压缩至10％,并依然未产生相交和自相交。     

一种基于数据分块的海量地形快速漫游方法

大范围、海量地形数据的快速漫游是GIS、虚拟现实、游戏、仿真等领域的关键技术与难点之一。在目前地形数据简化算法的基础上,结合计算机硬件技术的发展,采用基于数据分块、部分数据常驻内存以及与视点相关的静态LOD模型实现了对任意格网大小海量地形数据的快速漫游。基于块节点的视景体裁剪、三角形条带组织以及边界裂缝消除、视觉光滑处理等手段的运用,提高了地形漫游的效率与可视化效果。     

高效构建Delaunay三角网数字地形模型算法研究

在对传统构建Delaunay三角剖分(尤其是分割－合并)算法进行分析的基础上,采用自适应格网划分方法对点集进行排序、分割,并按照逆序合并Delaunay子三角网,然后进行约束处理,快速、高效地实现了Delaunay三角网的构建;对Delaunay子三角网合并、地性线处理、平三角形处理等关键问题进行了描述。实测结果表明,该算法的时间复杂度接近于O(n）。