内蒙古集宁区供水水源地三维水文地质建模

三维水文地质结构模型能够直观形象的展示含水系统的空间分布与延展,对于开展地下水流数值模拟和探究区域地下水流系统及其演变过程具有重要意义。本文以内蒙古集宁区供水水源地域内地质钻孔为基础数据,采用GMS软件中的Boreholes模块构建区域三维水文地质结构模型,从不同角度展示含水层的空间分布规律。结果表明,由模型所得到的含水层空间分布与勘察资料基本一致,该模型可为该区地下水数值建模提供了结构基础,最终为地区地下水的可持续开采提供更加有利的技术支撑。     

Visual MODFLOW在地下水模拟中的应用--以河北省栾城县为例

数值模拟方法是评价地下水资源量、模拟自然界一些水文地质过程发生和发展的主要方法和手段之一。Visual MODFIDW是目前国际上最盛行、且被各国同行一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件包，它具有强大的可视化与模拟功能。水质点的向前、向后示踪流线模拟研究，任意水均衡域的水均衡研究，以及与其他常用软件(如GIS、Excel、Surfer)的兼容，是它的主要特色。应用Visual MODFLOW软件，模拟了河北省栾城县的地下水流情况。通过对模型的校正与识别，得出了比较满意的结果，所建数学模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件，可以用来进行预测和对地下水资源的管理。     

基于MeshViz的动态交互式图例技术研究

在三维可视化场景中,图例可以提供数据映射对应颜色范围的直观表示。采用Open Inventor中Mesh Viz和Dialog Viz扩展模块实现动态交互式图例,用户可以根据需要动态设定数据对应的颜色映射范围和映射方式。实际应用表明,动态交互式图例技术可以提供3维模型自定义的展示方式和更加直观地理解三维模型结构的方法,因而便于用户直观理解模型的结构和分析模型特性。     

小麦生长模拟与三维可视化系统构建技术研究

作物生长过程的三维可视化是虚拟作物研究的关键技术之一,针对小麦形态结构复杂,小麦生长可视化不易实现的问题,以小麦作物为对象,在已有研究成果基础上,结合小麦生长模拟模型和形态结构模型,从系统结构与功能、系统设计与实现、真实感图形渲染技术（颜色渲染、纹理映射、光照处理）等方面入手,构建小麦生长模拟与三维可视化系统,实现了小麦生长模型和形态结构模型的有机结合,最终实现了小麦生长过程的三维可视化。小麦生长模拟与三维可视化系统将为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供形象逼真的可视化工具,为小麦理想株型筛选,高产、高效、抗倒伏设计与优化等提供技术支撑。     

地下水资源分布及其转换的数值分析——以泽普水源地规划设计为例

本文运用水文地质数值模型、地下水系统分析方法研究水源地规划设计中的各项地下水资源的重新分布及其转换关系。建立地下水分布及其转换模型,用此模型计算开采后地下水各项资源的定量分布及水位预报。以泽普水源地为例,从理论和实际论述模型的建立及求解。     

基于SketchUp的海峡茶博园三维景观建模实现

以张天福先生“俭、清、和、静”的茶礼思想为基础，结合园林景观设计理论与方法，提出海峡茶博园创意景观规划方案，运用SketchUp软件三维建模功能，摸索园林景观三维快速建模方案，构建茶博园三维景观模型，实现三维场景的展示与浏览。海峡茶博园三维景观模型的建立让园区设计理念得到更加直观地展现，为茶博园的建设和宣传提供了三维可视化的展示平台，为创意农业景观快速三维建模提供参考。     

基于GIS地貌景观三维可视化系统应用的初步研究

通过介绍三维模型TIN的建立、三维模型的数据组织及数据结构的实现等建立三雏地貌景观模型。并将其应用到旅游、景观规划、地貌成因分析、景观评价等领域。建立三维可视化应用系统,实现对应用系统的可视化操作和分析。     

混凝土裂纹结构三维重建可视化研究

依靠混凝土的CT图像信息,可以准确地展示混凝土内部裂纹结构。运用Amira 5.2.1软件,将CT原始图像信息进行了混凝土裂纹结构的三维重建研究。实验表明:所建立的混凝土三维模型骨料分布基本符合原始CT图像,裂纹空间形态较清晰,实现了裂纹的可视化,能够比较真实地展示混凝土材料的内部裂纹结构。三维重建图可看到骨料分布比较均匀,裂纹连接了部分原始孔隙,且主要出现在边部。     

植物三维可视化研究进展

植物三维建模及其可视化系统基于植物的生理生态特性和形态特征进行研究,对于植物生长过程研究和自然景观再现均有重要意义。从基于模型的三维建模、基于图像的三维建模和基于扫描数据集的三维建模三个方面阐述了植物的三维建模研究进展,介绍了几何模型以及多个植物可视化系统软件的研究成果,总结了植物三维建模方式及其可视化系统存在的优势与不足,尤其是植物生理生态模型与形态模型可视化的耦合研究还有待完善,并对植物三维建模方式及其可视化系统的趋势进行了展望。     

利用Java 3D技术在三层B/S结构下实现三维地形可视化

在互联网环境下实现地形三维可视化,具有重要的研究意义和广泛的应用价值.本文提出并设计了在三层浏览器/服务器(B/S)结构下,利用Java 3D技术实现基于互联网的三维地形可视化技术方案,并成功实现了原型系统.实验表明,在三层B/S结构下采用Java 3D进行场景建模和交互,是在互联网环境下实现三维地形可视化的有效途径.     

台湾桂竹丰产林年龄结构特征研究

从福建省各台湾桂竹丰产林中设置高产林标准地１１８块,详细调查各度竹株数、胸径和竹高,建立竹林产量模型：Ｙ＝－６０９．６４３＋４．０４６Ｎ＋８７．４１５Ｄ＋０．１１３Ｘ１＋０．１３８Ｘ２＋０．１６２Ｘ３,Ｒ＝０．９９９,结合生产,提出２组约束条件．应用该模型研究台湾桂竹林最优化年龄结构,以获得不同竹林胸径、立竹量、立地条件、经营水平下最适宜年龄结构．     

油气管道惯性测绘内检测及其应用

管道完整性管理是确保管道安全、经济运行的重要手段,管道位置参数是管道完整性管理的重要基础数据。油气管道惯性测绘内检测技术,以三维正交的陀螺仪与加速度计组成的惯性测量单元（IMU）为主要测量设备,以地面GPS参考点与里程计数据进行位置与速度修正,能够精确测绘管道中心线坐标,实现管道管理的数字化与可视化。利用获得的高精度中心线坐标参数,能够有效识别、评估由环境因素诱发的管道弯曲应变。将缺陷参数与管道中心线坐标相结合,可实现缺陷的精确定位,生成管道缺陷维修工程图。     

越冬期茶树叶片生理指数分析及抗寒种质材料的筛选

本文以叶片解剖结构指数较高的30份种质材料为研究对象,测定和分析它们的叶片生理指标和田间冻害发生程度。结果表明,30份种质材料的质膜相对透性（X1）、可溶性糖含量（X2）、可溶性蛋白含量（X3）和冻害发生程度都存在显著差异;叶片生理指数（Y1）的计算公式为Y1=0.45X1+0.3X2+0.25X3;冻情指数（Y2）的逐步回归方程为Y2=2.799+0.050X1-0.401X2-1.850X3;30份种质材料被聚类成三个不同特点的类群,并且可以判断第一、二类群中的19份材料具有很强的抗寒能力。茶树叶片生理的综合评价体系,可应用于茶树幼苗期抗寒性的鉴定,从而提高抗寒种质材料的筛选效率。     

UHT乳货架期预测模型的建立及检验

【目的】建立以原料奶体细胞数、嗜冷菌数、耐热蛋白酶活性、贮藏温度等指标来预测UHT奶货架期的预测模型,预测不同原料奶加工UHT产品的货架期。【方法】通过三因素二次正交旋转组合试验及多元线性逐步回归的方法,以煮沸试验、酒精试验结果作为UHT乳货架期的判定指标,以感官评分分数和蛋白水解度值作为辅助,监测不同品质原料奶经UHT加工后产品在不同贮藏温度下产品的主要品质指标的变化规律。【结果】通过试验得到UHT乳货架期（Y）与体细胞数SCC（X1）、蛋白酶活性（X2）以及温度(X3)三因素在编码空间的回归方程为：Y=53.94-3.46X1-6.56X2-3.52X3+0.89 X12+2.67X22+0.19X32-2.75X1X2+1.50X1X3+2.0X2X3。三因子对货架期影响显著,其中X2对货架期的影响最大（P =0.0002）,其次是X3（P =0.0160）,最后是X1（P =0.0173）。在三因素二次正交旋转组合试验结果基础上,采用多元线性逐步回归,得到优化的UHT乳货架期（Y）与SCC(X1)、嗜冷菌数(X2)、PL活性(X3)、总菌数(X5)、贮藏温度（X6）的模型方程Y=103.752+0.0297X1-0.0000597X2- 3.661X3-0.000316X5-0.469X6（R=0.8870,R2=0.7867）。【结论】模型通过回归系数t检验、回归方程F检验、回归标准差检验、拟合优度检验、D.W检验,平均绝对百分误差MAPE＜10,模型2预测精度较高,可用于预测。     

林分空间结构参数N元分布及其诠释

目的以甘肃省小陇山锐齿栎天然混交林为例，采用林分空间结构参数N元分布全面、系统地揭示林分空间结构特征，以实现森林结构信息的精确描述和直观表达，为森林结构精准调控和重建提供基础参考信息。方法对70 m × 70 m标准地内的林木进行每木定位和调查，采用Winkelmass计算每株林木的混交度（M）、角尺度（W）、大小比数（U）和密集度（C），借助Excel透视表统计N元分布相对频率，并采用R 3.4.3、Origin 2015绘制N元分布图。结果锐齿栎天然混交林整体及林分内大多数林木呈随机分布、混交良好、较为密集；林分整体中庸且各大小比数等级林木均接近20%；二元分布、三元分布和四元分布中该林分结构最突出特点表现为:不管结构参数如何组合，林分均表现出不同结构组合下大多数林木呈随机分布或混交良好。结论结构参数N元分布借助分布频率表达优势从不同层次和角度全面系统地描述了林分结构特征信息，且不同分布之间优势互补，实现了林分结构从“点→线→面→体→超体”的精准详尽解译；双X横坐标或双Y纵坐标的3D图满足了多元分布结构信息直观展现需求；N元分布为森林结构精准调控和林分结构重建提供了先决信息。       

基于形态特征参数的稻穗几何建模及可视化研究

 【目的】建立基于形态特征参数的稻穗几何模型,实现稻穗的可视化。【方法】通过对稻穗形态建成过程中关键特征的观测分析,利用三维几何建模技术,构建基于形态特征参数的稻穗几何模型,包括穗曲线、穗轴、次枝梗和小穗几何模型;用Bezier曲线来拟合穗曲线,将二维空间的穗曲线映射到三维空间,构建穗轴几何模型;用一段穗轴及圆柱体模拟一次枝梗和二次枝梗;并分别用椭球体及圆柱体模拟小穗的谷粒及小枝梗,最后基于稻穗的拓扑结构,构建稻穗几何模型。模型参数主要有穗长、穗倾角、一次枝梗长、一次枝梗数目、二次枝梗长、二次枝梗数目、谷粒大小等。【结果】在稻穗几何模型基础上,基于OpenGL图形平台,实现了稻穗生长过程的三维可视化, 较好地描述了稻穗形态建成过程。【结论】稻穗的可视化为建立可视化水稻生长系统奠定了基础,同时对其它作物的可视化表达也有很好的借鉴意义。     

暴雨泥石流实时预报的研究

研究开发简单实用的暴雨泥石流实时预报模型对于受影响地区防灾减灾具有十分重要的意义．该文对北京北部山区多年泥石流发生的雨情进行统计分析,以降雨强度（Ｙ）与发生泥石流当日激发雨量（Ｘ）和前期实效雨量（Ｋ）建立的有雨量站危险区泥石流发生判别方程为Ｙ＝－０１１６（Ｘ＋Ｋ）＋１１５;以泥石流发生当日激发雨量（Ｙ）与泥石流发生前３ｄ降雨量（Ｘ）建立的无雨量站危险区泥石流发生判别方程为Ｙ＝－１．３８９９Ｘ＋３４５,与前１５ｄ实效雨量Ｘ建立的无雨量站泥石流发生判别方程为Ｙ＝－２．８０１９Ｘ＋３９０．经检验,模型的预测性能良好,可在北京山区应用．其建模方法可供建立泥石流临界雨量判别模型时参考     

Development of a virtual reality GIS using stereo vision

This paper presents an integrated virtual reality geographic information system (VRGIS) based on computational stereo. In this system, three-dimensional (3D) and 360° panoramic scenes are reconstructed from multiple stereo image pairs acquired with a mobile stereo machine vision system. The spatial coordinates of panoramic scenes are registered to electronic maps to obtain a real scale VRGIS that is capable of efficient retrieval of spatial information and allows for navigation in virtual reality. A software program was implemented for image processing, coordinate transformation, 3D surface model building, data fusion, digital mapping, and database management for the VRGIS. In setting up 3D models for the virtual reality environment, we focused on comparisons of pattern matching algorithms for creating disparity images from stereo pairs, and adopted the graph cut method and the non-parametric local transform method in our system. Following the computation of disparity images, they are transformed into cylindrical coordinates and stitched into a 3D and 360° panoramic scene. In order to allow for virtual reality navigation, the panoramic scene is further cast into 3D triangular surface model for fast texture mapping using memoryless simplification algorithm. The effects of reducing the number of edges in a 3D surface model on computation time and discrepancy from 3D surface model with no edge reduction were also analyzed. Experimental results show that the discrepancy was about 13% when 80% edge reduction was applied to create the approximate 3D surface model. This indicates a significant computational and memory reduction while the computer graphic display of the scene model was still visually satisfactory. Finally, multiple 3D scenes were integrated into a site on the electronic map permitting the user to navigate through location to location in a virtual reality environment. The developed system may serve as a versatile platform in establishing field information for many applications such as precision agriculture, vehicle automation, geographic visualization, archaeology site modelling, etc.     

杂交猪繁殖性能的相关与回归分析

为合理调整猪群生产结构,最大限度地利用杂种母猪的生产力,利用SPSS 10.0软件中的相关模块,对510头杂交母猪繁殖性状间的相关关系及繁殖性状对胎次的回归关系进行了分析。结果表明:产活仔数(Y2)与总产仔数(Y1)、断奶仔数(Y3)、窝重(Y4)表现强相关,相关系数分别为0.883、0.893和0.845,并且都达到极显著水平(P<0.01),而总产仔数与断奶仔数和窝重也表现较强相关,相关系数分别为0.783和0.796,并且达到极显著水平(P<0.01)。繁殖性状对胎次(X)的回归方程如下:Y1=9.416+1.473 X-0.306 X2,Y2=9.416+1.636 X-0.333 X2,Y3=9.416+1.811 X-0.355 X2,Y4=9.416+4.865 X-0.834 X2。研究为合理利用二元或三元杂交母猪,提高商品猪生产效益提供了科学依据。