基于区域性椭球面的三维GIS可视化模型

在椭球面数字地面模型 (DTM)的基础上 ,结合道路设计领域的特点 ,将空间实体划分为独立点状实体、线实体、紧贴于地面的面实体和体实体等类型 ,通过空间现象与椭球面DTM的叠加 ,首次提出了一种直接基于椭球面的三维GIS可视化模型 ,具体实现了道路、河流、湖泊、建筑物等实体模型 ,并进一步探讨了基于椭球面上测地坐标系统的三维可视化方法 ,从而真正实现了在一个统一的真三维坐标系中表达和处理空间现象 .     

椭球面上Delaunay三角形的外接大地圆圆心的求解

在椭球面上构建Delaunay三角网,与在平面上构网有不完全相同的定义与算法.作为其中之一,首先来定义椭球面三角形的外接大地圆,然后推导出在测地坐标系中确定外接大地圆圆心的公式和算法.并对此作了数据验证.     

基于ArcGIS环境下多类型数据的三角网和Voronoi图的生成

基于渐次插入算法,在ArcGIS环境下,提取居民地中心点和道路中心线上的点作为离散点,实现了对这些离散点的Delaunay三角网的构建和数据的有效组织,利用ArcGIS提供的接口生成了Voronoi图,实现了多类型数据Delaunay三角网和Voronoi图的生成。     

基于Voronoi图的无人机快速航迹规划研究

Voronoi图的快速构建是快速完成基于Voronoi图的航迹规划的关键。针对Voronoi图构建效率不高的问题,提出了一种快速构建Voronoi图的方法。首先,利用改进的Bowyer-Watson算法构建Delaunay三角网。在确定待插入点的影响域时,引入bool类型的数组对已构建三角网中的三角形是否为Delaunay三角形进行标记,从而缩小三角形的遍历范围,加快Delaunay三角网的构建速度。然后用间接法得到Voronoi图。此外,对航迹规划过程中起始航迹和终止航迹的确定进行了讨论,完成了基于Voronoi图的无人机航迹规划。结果表明,采用提出的间接法能快速完成Voronoi图的构造。当母点(威胁点)为20 000个时,只需要20 s的时间。对快速完成无人机的航迹规划具有重要的意义。     

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）。     

地面数字测图的实践与应用

随着电子全站仪及电子计算机的普及，地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。本人从事数字测图多年，下面就数字成图中的几个方面谈一些个人的体会。     

基于地形离散测点的数字地面模型研究

探讨了 Ａｕｔｏ Ｃ Ａ Ｄ Ｒ１４ 的 Ａｃｔｉｖｅ Ｘ 自动化的概念及其编程技术,分析了它的对象模型以及 Ｖ Ｂ 环境下编写 Ａｃｔｉｖｅ Ｘ 自动化程序的可行性,最后给出了 Ｖ Ｂ 自动化技术在水电工程三维数字地面模型（ Ｄ Ｔ Ｍ） 中的具体应用实例     

带状路线设计中数字地面模型构建方法及优缺点

本文比较了各种构建数字地面模型的不同方法的优缺点,基于带状数字地面模型的特点和在道路设计中的实用性,认为选择混合式表面建模更适合于带状数字地面模型的建立。     

基于DEM与遥感信息的秦淮河流域数字水系提取方法

利用数字高程模型DEM提取流域数字水系的方法存在精度差、提取出的流域水系与平坦地区和山区流域实际情况差别较大等缺陷.为了克服这一流域数字水系提取方法所存在的缺陷,引入了利用遥感信息来弥补DEM缺陷的方法;提出了一种利用遥感影像提取流域水系信息,采用基于数字河流和湖泊网络(DRLN)的水流方向修正法修正DEM中平坦地区主干河流及湖泊地区栅格的水流方向的流域数字水系提取方法,并以秦淮河流域数字水系提取为例对该方法进行了实验.实验结果表明,该方法能消除大量的平行河道,修正与实际偏差较大的主干河流,在平坦地区和山区均能提取出较符合实际情况的数字流域水系.     

基于COM技术的计算几何基础组件的建立及其在GIS中的应用

计算几何原理是地理信息系统充分发挥其空间分析与数据处理功能的基础,它是任何地理信息系统软件不可缺少的核心部分之一,为了避免GIS软件开发过程中重复性的劳动,提高软件开发的效率,缩短软件开发的时间,降低软件开发的成本,提出并实现了基于COM技术开发计算几何基础组件,该组件能嵌入到用不同的开发语言开发的GIS软件中,从而实现地理信息系统中这一核心部件的共享。     

单点和多点法确定区域性椭球空间位置及元素

在工程GPS网的平差转换中 ,为使GPS网与地面网在空间边长投影方面取得相一致的边长尺度 ,须选用一个与地面网边长归算高程基准面 (以下简称为投影面 )尽可能贴近的区域性椭球面 .将现有的各种确定区域性椭球面的方法归结为单点法和多点法 2大类 ,简述了各自的出发点及其具体做法 ,并进行了各方面的分析比较 .从而说明 :按单点法确定的区域性椭球面具有一定的近似性 ;当测区范围较大时 ,更宜采用多点确定法 .     

基于投影面由三维地心坐标系到区域性坐标系的转换

由于现有的基于重合点上两组三维坐标求解空间转换参数的模型不适用于数千平方公里的整个区域,提出了一种基于投影面直接求解由三维地心坐标系到区域性坐标系的空间转换参数的方法.该方法只需利用GPS控制点上经由水准联测所得到的正常高,在确定与既有投影面最优拟合的区域性椭球面过程中,就能解得其椭球参数和空间转换参数,而且此空间转换模型并不涉及现有的平面坐标,因此在维持现有平面坐标不变的情况下也能获得应用.     

静电平衡条件下导体面电荷分布研究

通过逻辑推理和具体计算,讨论了处于静电平衡状态的孤立导体上的电荷分布问题。研究了处于静电平衡状态导体的面电荷密度与导体表面曲率的关系。得到了导体面电荷密度与表面曲率并不成正比的结论。     

一种基于DEM数据的可视化数字地形绘制

给出数字高程模型(DEM)数据的存储格式,研究如何有效地读取DEM数据,并把它转化为可以被OpenGL图形库所读取的数据格式的方法.在此基础上,研究绘制三维地形涉及到的问题及其绘制原理,给出了利用OpenGL图形库进行地形绘制的简单易行的实现方法,并给出实例.最后,讨论了现存的几种地形简化方法,为解决基于DEM数据的地形实时、快速绘制打下了基础.     

曲面正交网下测地曲率和高斯曲率的计算公式的推导方法

考虑曲面正交网下曲线的测地曲率的计算公式的推导问题,运用向量的表示,给出了直接推导过程.简化了高斯曲率是内蕴量的Brioschi公式的推导方法;在正交曲线坐标网下,指明了高斯曲率简化公式的推导来源与测地曲率的关系.     

基于连续细节层次的地表模型实时绘制算法

研究地表模型的实时绘制,提高绘制速度及可信度。采用点到平均平面的误差度量和基于渐进网格的动态简化方法,使简化可随视点参数而动态变化。     

地区经济发展水平的统计分析

针对我国地区经济发展不平衡的现状，从定量化的角度综合评价地区经济发展水平，提出了反映地区经济发展规模及发展速度等11项指标；用SPSS统计分析软件对国内30个省、市、自治区的11项指标进行聚类分析和主成分分析，并按其经济发展水平排序分为3大类，其经济发展水平总体上呈现出东高西低的地域分布格局。