虚拟环境中水文数据时空展布和三维等值线生成算法研究

为实现海量数据的信息快速挖掘和直观表达,提出了基于数字流域仿真平台的水文数据三维可视化方法.该方法利用顾及地形特征生成的流域离散点作为数字流域仿真平台与观测数据和分布式水文模拟结果集成的基础;研究了流域水文数据时空展布和三维等值线生成算法与分区透明度和颜色值相结合增加视觉敏感性来虚拟表达水文时空信息;并引入计算机动画技术实现水文数据时空演变过程.最后将以上算法与数字流域仿真平台集成应用于长江上游降雨过程的动态三维可视化系统的构建,取得了良好效果.     

基于HIMS的水文过程多尺度综合模拟

水文模型是认识水循环机理,进行水资源科学评价、合理利用的有效工具.迄今为止,国际上尚缺乏一个普适性强而易于应用的水文模型.本文基于自主研发的水文综合模拟系统(hydro-infomatic modeling system,HIMS),面向不同应用,定制了小时、日、月等3个不同尺度的水文模型,并在洛河卢氏以上、泾河、无定河以及潮白河等流域取得了较为成功的应用.研究表明了HIMS系统的灵活性及较为广泛的适应性,有助于解决不同尺度的水文过程模拟难题.其基于遥感的区域尺度生态水文模拟功能也日益完善,有着较为广阔的应用前景.     

森林生态水文研究进展与发展趋势

基于国内外近几十年森林生态水文学的研究成果,概述了森林生态水文学的发展历程,介绍了森林生态系统水文过程和流域水文过程以及生态水文模型等方面的最新研究进展.基于存在的森林生态水文过程研究不系统、缺乏水文过程对生态过程影响研究、生态水文的尺度限制、水文模型的研究仍不完善等问题,提出了加强多学科综合研究,生态系统水文过程和机理研究,水文尺度研究,生态水文与气候变化的研究;同时指明了重视恢复生态水文学的研究、生态水文与水环境的研究、生态水文与生态用水的研究、生态水文学与高新技术结合研究等生态水文的发展趋势和发展方向.     

船舶出闸管理仿真平台框架及关键技术研究

虚拟仿真具有表达直观、信息量大、综合性强的优势,逐渐在通航管理系统中得到关注。该文从系统应用的角度提出了船舶出闸管理虚拟仿真平台的基本框架,研究了基于数字高程数据、遥感影像数据地形与地物建模技术,重点探讨了在船闸特殊环境下闸室内船舶定位技术及实时数据融合处理技术。以三峡船闸为例,并通过集成水文、气象等要素构建了船舶过闸管理虚拟仿真平台原型系统,采用的技术对于虚拟仿真在行业的应用是非常有益的探索。     

湿地地理信息系统建设及关键技术研究

以鄱阳湖湿地为研究对象,利用地理信息系统、遥感动态监测、全球定位系统、空间数据库、三维虚拟仿真和水动力学等理论与方法,建立了集知识、模型和决策为一体的鄱阳湖湿地基础地理信息系统.结果表明,本系统在一定程度上解决了湿地生态经济建设中环境、水利、国土规划等行业之间虽然紧密联系,但又相互隔离的矛盾,实现了地理信息系统平台与水力学模型的无缝结合与应用.该系统实现了系统集成开发、水利工程三维建模与仿真、基于三维WebGIS的洪水动态演进模拟预报.     

多源遥感资源协同调度系统架构技术研究

为解决多源遥感卫星数据快速共享过程中异地和异构数据集成、实时交互数据监控和业务流程动态更新问题,提出了基于应用层、逻辑层、支撑层和数据层的4层软件架构体系。在实际软件架构设计中,采用基于JEE6框架的面向服务架构体系,并引入分布式工作流技术来搭建调度系统的服务器端软件;同时,搭建基于Socket协议的客户端来实现与服务器端的实时通信,以便于监控系统中交互数据的状态。从而形成了混合结构（浏览器／N务器、客户端／服务器）下处理多源、异地和异构遥感数据快速共享的集成软件架构体系。经过实验室模拟仿真运行和实际环境试运行结果来看,本软件系统架构能够满足多用户对多源异构遥感数据快速请求服务的需求,有效地实现了对多源异构遥感数据的综合处理,提高了系统数据访问的安全性。     

黑河流域中游地区生态-水文过程演变规律及其耦合机理研究

正黑河重大研究计划以我国黑河流域为研究区,通过建立我国内陆河流域科学观测-试验、数据-模拟研究平台,认识内陆河流域生态系统与水文系统相互作用的过程和机理,刻画气候变化和人类活动影响下内陆河流域生态-水文过程机理,建立耦合生态、水文和社会经济的流域集成模型,提升对内陆河流域水资源形成及其转化机制的认识水平和调控能力,使我     

虚拟可视化城市研究

对MultiGen Creator和Vega等软件进行二次开发．综合利用虚拟现实(VR)技术、全数字摄影测量系统、地理信息系统(GIS),制作具有真实三维环境的虚拟城市系统．论述基于图像的建模与绘制(Image-Based Modeling and Rendering,IBMR)等获取虚拟模型的技术,把CAD,3DSMAX和Imagis软件的模型,转换到MultiGen以及处理纹理的技术。     

干旱区生态环境敏感参量遥感反演与评价系统研究

针对传统观测手段难以满足大范围快速生态环境变化监测需要的问题,在分析干旱区地表覆盖类型与气候特点, 以及干旱区生态环境监测与评价的具体需求基础上, 运用遥感技术反演生态环境敏感参量并根据相应的需求建立了基于这些参量的评价模型。在Microsoft .NET平台上, 利用ArcEngine组件实现了遥感影像数据的可视化与空间分析功能; 利用IDL (interactive data language)开发的遥感反演算法, 实现了生态环境敏感参量的遥感提取, 最终开发集成了干旱区生态环境敏感参量遥感反演与评价模型系统。通过将该系统在新疆石河子地区进行应用, 对系统功能进行了测试。结果表明, 本系统能够比较稳定地运行, 比较方便和准确地通过遥感手段获取关键生态环境参量, 为干旱区生态环境保护和监测提供了技术支持, 也将促进空间信息技术在干旱区生态环境监测中的综合应用。     

基于Condor的遥感数据分布式处理应用研究

遥感系统的不断发展及其应用领域的扩展,致使海量遥感数据快速处理的要求与处理资源不足的矛盾日益突出,利用分布式的处理策略是解决这一矛盾的有效方法.在分析遥感图像数据处理面临问题的基础上,运用Condor建立了实用性的分布式处理软硬件环境,编写了适宜于该环境应用的基本遥感处理的算法模型和任务描述脚本,实现了遥感数据基本处理的分布式操作,最后对分布式环境下的遥感数据处理性能进行了分析.     

淡水湖泊遥感水深测量

水深是个重要的水文要素,水深测量对于水利、航运、近海工程等具有重要作用。利用遥感手段测量水深,可以发挥遥感"快速、大范围、准同步、高分辨率获取水下地形信息"的特长,对于江湖海岸地形演变分析、水利工程土方计算、航道开挖、监测与疏浚、滩涂围垦与开发领域,水深遥感也发挥着重要作用。遥感技术由于能够快速、宏观的获得研究区域的数据,已成为湖泊环境动态变化监测的重要技术手段。     

虚拟装配环境中的人机交互技术研究

为了解决虚拟装配系统中的人机交互问题,结合虚拟装配环境,给出了数据手套和三维跟踪器的驱动类,阐述了数据手套和三维跟踪器的原始数据获取方法和处理策略.提出了综合使用数据手套和三维跟踪器数据进行手势识别与命令映射的方法;采用非模态的动态透明菜单和对话框作为数据手套和跟踪器的补充方式进行人机交互;讨论了通过虚拟手操作零部件模型的虚拟装配过程.通过开发基于三通道投影的虚拟装配环境,对数据手套、三维跟踪器以及头盔显示器等应用进行了实例验证,验证结果表明上述方法有效可行.     

地面沉降多尺度三维可视化技术研究

整合多源数据,即实测数据、矢量数据、数值模型数据、遥感数据,在三个不同空间尺度上,即区域尺度、中尺度和微观尺度,实现地面沉降发生过程的三维可视化表达,其中微观尺度的沉降模拟是写意表达,而区域尺度和中尺度下的沉降模拟则是采用三维体视化表达方式;并针对不同空间尺度,分别给出建立相应尺度地面沉降模拟模型的方法以及数据结构．同时,以地面沉降最为严重的苏州-无锡-常州地区为例,进行多尺度地面沉降动态过程三维可视化表达应用,建立的模型能够使研究者以交互的方式在三维空间上迅速、全面地掌握地面沉降发生过程,进而为地面沉降研究提供一个全新的可视化操作平台．     

Windows平台上焊接夹具三维参数化CAD

基于Windows平台,以AutoCAD for Windows作为支撑软件,利用其ADS开发系统,建立了第一、二类手动杠杆-铰链焊接工装夹具计算机辅助设计系统．该系统具有夹具尺寸计算、三维模型图生成、三维动态结构模拟以及由三维模型图生成装配图和零件图的功能．     

电偏转抛射式快速成型工艺的仿真

基于电偏转抛射式快速成型(RP)工艺方法是通过电场控制带电颗粒的运动轨迹实现分层截面的成型，作者开发了电偏转的抛射式RP工艺的仿真系统．该仿真系统读入CLI格式的层面数据后，根据分层截面轮廓数据生成工艺规化和扫描路径，控制带电的颗粒进行扫描，并在计算机屏幕上实时模拟显示扫描轨迹及原型件的三维实体成型过程．为电偏转抛射式快速成型工艺的试验研究提供一定的理论依据．     

应用遥感资料分析流域下垫面地理因素的方法及其对地表水资源估算的意义——以山西省文峪河流域为例

一、引言应用遥感资料分析水文过程,这是当前水文学及水文地理学发展中的一个重要方向。就水文学而言,应用遥感资料的目的着重在于确立水文站网的观测资料与流域自然条件之间的相互关系,以求较准确地确定水文模型中的参数,提高水文分析计算、水文预报和水资源估算的精度。流域下垫面是一个结构复杂的自然综合体。它受地质、地貌、植被、土壤等自然地理因素以及土地利用等人为因素的综合作用,并且随环境的变化而改变其自身的特性。流域下垫面特性的差异,直接影响到迳流的形成过程。因此,深入研究流域下垫面的地理特征及其与水文过程的关系,这对于水文学及水文地理学的发展,无疑具有十分重要的意义。     

浅析卫星遥感影像处理技术

随着计算机和航天技术的发展,卫星遥感技术已经成为现代获取地理空间信息数据的主要手段。近年来,我国发射了一系列的高分辨率遥感卫星,高分二号、天绘一号、资源三号等,如何快速处理卫星遥感数据、加强卫星遥感数据应用研究,对于提高卫星遥感技术服务国民经济建设具有重要的现实意义。     

基于SWAT模型的柴河水库流域径流模拟研究

SwAT模型能与GIS结合模拟复杂流域不同土地利用条件下的水文和非点源污染过程.采用ArcSWAT对柴河水库流域进行径流模拟,利用2002-2003年的实测水量、降水数据进行参数率定,应用2004-2005年的实测数据进行模型验证.模拟结果表明,SWAT模型在柴河水库流域径流模拟中的适用性和可靠性良好,可为流域水文过程的预测提供可靠的模型基础.     

城市不透水面遥感提取应用探讨

城市地区是人类社会发展的主要区域,城市不透水层变化象征着城市化进程的速率。伴随着全球范围内城市化速度的不断加快,不透水层已经取代其他地表类型,城市不透水层的面积覆盖、范围大小、区域变化对城市生态环境、热环境、水文等具有重要的影响。因此,精准、高效的提取大范围不透水层已成为目前遥感研究的重要难题之一。介绍了根据不同的遥感影像的数据特点和技术提取不透水层的理论方法,并总结了现有的不透水层提取方法,主要包括基于光学遥感影像提取、利用雷达干涉技术提取以及融合多源遥感数据提取。最后探讨展望遥感技术在不透水层提取中的发展趋向于融合多源遥感数据提取不透水层,在此提出了一种融合多源遥感数据提取不透水面的理论方法。     

基于DSP技术的人工心脏系统

介绍了一个基于DSP技术的人工心脏系统，该系统实现了多路心电信号的采集，大容量的存储，能对数据进行实时快速处理，并利用经过分析的数据控制步进电机来模拟自然心脏．系统的特点是体积小，运算能力强，控制能力强．