基于三棱柱的三维地质体建模及可视化研究

建立可视化的三维地质模型是地质信息可视化的一个研究重点,能够为各种地质现象描述提供科学依据.本文主要研究了基于三棱柱的模型构造,提出了三棱柱的改进数据结构和切割的构形以及算法,并且在VC 6.0环境下,采用Open GL作为图形开发工具,实现了三维地质体的可视化,解决了地质体剖切和基坑开挖等问题.     

基于SketchUp与GIS的森林景观可视化实现

森林景观可视化是随着计算机软硬件、三维地理信息系统(GIS)产业发展以及森林经营管理需求而产生的一种新技术,可在景观设计、林业规划和森林防火等方面提供形象、直观的三维空间显示.以浙江省天目山国家级自然保护区为例,以AutoCAD精确绘制的二维数据为基础,利用GIS与SketchUp之间的SketchUpESRI插件把shape文件转成SketchUp可识别的.skp格式数据,再用Google SketchUp智能化软件快速批量处理GIS数据,最后将三维模型输出为Mulitpatch (*.mdb)格式的数据.在ArcScene中,将森林场景、小班线与三维地物模型进行叠加,实现漫游、查询、数据管理及空间分析,达到快速实现森林景观可视化的目的.该方法可批量处理大区域的三维建模数据.对森林景观可视化和森林旅游规划具有重要的参考价值.     

基于GPU光线投射算法的心脏体数据可视化

针对分割后的心脏体数据显示问题，提出了基于GPU光线投射算法的高质量三维可视化新方法。该方法为了解决传统光线投射算法绘制速度慢的问题，采用GPU进行加速，并结合空体素跳过和光线提前终止忽略无效体素的采样。同时，为了获得高质量的重建结果，该方法结合心脏体数据的特点设计传递函数，基于体素梯度模白适应地调整采样步长，并应用Blinn-Phong多光源光照模型增强可视化效果。实验结果表明，该方法在实现实时绘制的同时，能够获得高质量的体绘制效果。     

基于DEM和OpenGL的毕节示范区三维可视化

随着地理信息系统技术和计算机图形学的飞速发展,三维可视化成为当前国内外研究的热点。数字高程模型是地理信息系统的重要组成部分,是进行地形显示和分析的基础数据。本文以windows XP系统和Visual c++6.0为平台,基于DEM和遥感图像数据源,利用基本OpenGL函数编程技术开发了毕节示范区地形可视化实时显示、漫游平台,能进行预处理,实现光照、纹理映射等不同模式的三维地形可视化。     

矢量数据三维可视化研究进展

矢量数据是地理信息系统中表示空间对象信息的一种重要数据结构.随着地形、影像等栅格数据可视化表达及融合技术的日益成熟以及多类型多分辨率数据量测获取技术的发展,矢量数据三维可视化作为恢复空间对象真实面貌的有效手段逐渐成为近年来新的研究热点.对大量文献进行归纳总结,将矢量数据三维可视化方法概括为三大类:纹理法、几何法以及阴影体算法,介绍了3种方法的基本概念、优缺点及应用现状,讨论了矢量三维可视化方法面临的关键问题,提出了今后重点发展及研究的方向:时空效率优化及高性能可视化表达,充分利用GPU硬件优势,构建基于球面模拟系统的多类型数据统一集成框架以及实现空间信息共享、计算和服务.     

Grid三维曲面构造与显示的算法及实现

由于存在很大的随机性,采用较为简单的加权方法来建立规则网格Grid格式数据体对三维空间地形进行近似描述,利用OpenGL技术构造Grid数据体三维地形,并对构造出的三维空间曲面进行平移、缩放、旋转等自由变换,提供最多6个切面对三维空间曲面进行任意切割的算法,结合地质演化需要,利用双缓存技术实现了地质要素三维曲面动态演化过程。     

大范围三维城市立体景观建模系统的研究

建立三维数字城市的立体景观模型,是当前地理信息系统技术研究的热点之一.本文根据地理信息系统的自身特点和目前计算机硬件水平的限制,结合现有三维可视化技术,研究三维城市建模、海量数据的动态调度和快速显示、三维系统的实时交互性和网络化拓展等关键性问题,提出实现城市三维可视化及大范围城市景观动态漫游的解决方案.     

土壤盐分三维可视化研究进展

三维可视化在各个领域中均得到了大量的应用,其能将复杂的数据以直观的方式展现出来.该文先介绍了三维可视化技术在各个领域中的应用情况及相关的一些算法;在土壤盐分的研究中,使用EM38-MK2大地电导率仪,通过表观电导率数据建立土壤电导率反演模型,是目前土壤盐分研究最常用的方法之一;针对模型可信度的判断,选取具有代表性的指标来检验,用指示克里格法与三维普通克里格法得出土壤盐分的三维概率分布.因此,三维可视化研究对土壤盐碱化治理具有一定的意义.     

基于面绘制的心脏三维数据可视化方法研究

针对目前体绘制方法存在着绘制速度慢,计算开销大,交互时间长等问题,提出了基于面绘制,结合VC 6.0下Open GL图形库开发运行环境进行的心脏三维数据可视化方法研究,并针对生成的三维模型进行任意点或面的剖分,实现心脏内部某一指定位置的定位观察。通过实践,研究使用的方法能够有效地解决心脏三维数据的可视化问题,同时,可在三维空间内任意对心脏模型进行剖分,创建的三维图像清晰的显示了心脏内部结构,实现了心脏任意位置的三维定位观察。     

基于DEM的三维空间分析

使用可视化编程语言IDL开发了三维空间分析模块Analysis3D,系统实现了部分三维地理信息系统的功能,并进一步使三维地理信息系统迈向了虚拟现实。在系统的实现过程中利用IDL坐标系统的转换功能,成功地将外部数据可视化;实现了三维数据的实时获取,并解决了三维实体空间编辑与操作的实际问题,实现多视角多分辨率的观察。根据地理信息系统空间分析的相应算法,实现空间分析与立体量测,所有过程均在三维空间中完成;同时完成了三维空间中提取等高线,以及自动标注等高线功能。最后,实现了三维交互式浏览,得到良好的视觉效果。     

基于EVS-Pro的西安三维水文地质结构可视化模型的构建

在系统收集并整理西安水文地质研究资料的基础上,利用先进的三维地质建模软件—环境可视化系统EVS-Pro,构建了西安三维水文地质结构可视化模型。所建模型可以展示西安三维水文地质结构体整体形态、单个含（弱透）水层的三维结构、任意位置的南北向剖面或东西向剖面及三维可视化栅栏图,从而清楚地显示模型内部的各个细节,更直观地展示西安地下水的赋存条件,为准确地评价、规划和管理西安地下水资源,防治因地下水过量开采引起的环境地质灾害奠定重要的水文地质基础。     

城市地下空间信息三维可视化技术的研究

建立城市地下空同信患可视化平台是提高城市地下空间资源规划、开发和管理能力和决策效率的必要途径.在虚拟现实技术与三维地质建模技术支持下,对地质体、地下管网等地下构筑物实现可视化和信息化,并对地质勘察、设计、施工及城市规划、管理中各种地下空间地理分布信息进行数据采集、存储、管理和分析,能够对庞杂的工程资料进行综合动态管理.提高数据可视化程度,充分挖掘地质信息的价值,为建筑、城市规划及岩土工程勘察等相关领域提供有力的决策依据.     

矿产勘查中三维可视化技术应用分析

矿产勘查是矿产资源开发的重要环节。三维可视化技术可以实现多源数据的立体化显示及高效管理,在矿产勘查中的应用日趋普及。该文综述了近年来三维可视化工具在矿产资源开发中的发展状况,并阐述了该技术在国内矿产勘查中的应用现状。在此基础上,总结归纳了三维可视化技术在矿产勘查领域今后应重点研究的方向。     

基于ArcGIS Engine的立体地质图系统的设计与实现

在分析ArcGIS Engine和Visual C#.NET的基础上,应用组件编程技术实现了地质图数据的三维显示和三维分析的可视化系统设计。设计了系统的主要功能,探讨了系统集成的关键技术,介绍了基于ArcGIS Engine的立体地质图系统的体系结构,实现了地质图的三维可视化表达。     

三维数字城市建筑物实时动态查询系统的设计与实现

三维建筑物实时动态查询系统的建立是三维数字城市系统空间信息基础设施建设的重要组成部分.本文利用C#平台结合Skyline二次开发工具,以吉林市为例,开发实现了大范围城市建筑物信息的实时查询.该系统既实现了三维信息浏览、编辑、修改、统计分析、显示和查询等功能,又提供了较高的三维可视化效果.     

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.     

玉米精准作业区农田监测数据分析与三维可视化

针对农田监测数据分析与三维可视化及可视化效果优化的需求,文中以国家"863"项目"玉米作物精准作业系统研制与应用"示范基地——吉林省农安县合隆镇陈家店村为试验区域,进行玉米精准作业区农田监测数据分析与三维可视化研究.首先,2015-2017年连续3年对玉米精准作业区试验田中土壤水分含量数据进行动态监测与采集,利用统计分析技术对该区域内的土壤4层水分含量数据做出线性分析;然后运用ArcGIS软件对试验田地块的土壤水分含量数据进行三维可视化研究;最后将辅助插件集成到AreGIS软件中,优化试验田地块土壤水分含量数据三维可视化效果.结果 表明:对玉米精准作业区农田环境进行动态监测的信息可用于分析农田的墒情变化规律;其数据经过分析处理后进行三维可视化是可行的,相比于常规的二维专题图表达,经过辅助插件优化后的农田监测数据三维可视化效果图展示的数据更直观、更自然、更清晰,对促进玉米精准作业的实施具有重大意义.     

基于ArcGIS和Creator的三维地形建模

利用ArcGIS和Creator在三维可视化建模方面的特点,根据构建三维地形数据来源的多样性,给出地形建模中数据的获取方法,并就数据的转换和优化处理进行了分析．以湄洲湾三维地形的可视化为例,提出了基于ArcGIS和Creator构建三维地形的方法和一般流程,探讨了地形数据库优化的方法．     

苹果花序几何造型及可视化研究

重构出植物的三维形态是数字植物研究的重要内容之一.为了实现对苹果花及花序三维形态结构的交互设计、几何建模和真实感显示,提出了精确描述苹果花序三维形态结构的数学模型及可视化方法.通过对苹果花及花序形态结构的观测分析,分别提出了描述花柄、花托、花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊三维形态结构的数学模型,并提取了模型的控制参数;进一步整合苹果花及花序的拓扑结构信息,实现了苹果花及花序的三维重建.为了增强花的真实感,提出了花柄、花托和花萼上绒毛的生成方法.结果表明,该方法可控性强,易于操作,可以精确重构出苹果花和花序的三维形态,并可实现开花过程的可视化模拟、具有较强的真实感.     

安太堡露天矿区的三维地形可视化

为了能够真实地再现安太堡露天矿区的地形特征,以该矿区为研究对象,介绍了对其进行三维可视化的过程。用ArcView GIS软件将该地形的等高线图转换为Grid模型,并导出Grid模型生成ASCⅡ文件,在VC++6.0开发平台中读取ASCⅡ文件里的高程数据并调用OpenGL函数,最终实现三维显示。该方法的实现为露天矿区生态环境问题的研究提供了服务。