基于IDL的地质体真三维重构与可视化探讨——以福州市地热田热储结构为例

地质构造三维可视化可以将地质勘探数据用直观的图形方式显示,是正确认识地质构造和理解地热田区域透水层分布重要手段,从而为地热开发利用提供科学依据.本文应用不规则三角网(TIN)表面法和克里格(kriging)算法,对已知钻孔数据进行三角剖分和插值,构建三维体数据,从而实现地质三维重构.基于IDL开发环境,采用光线投射法和zbuffer相结合的直接体绘制算法,实现地质三维分析和可视化.并以福州市地热田热储结构为例,实现了地质真三维交互式切割分析、显示和查询.     

基于Unity3D的传统农具三维交互展示技术研究

作为数字化农业建设的重要组成部分,对传统农具进行三维展示是虚拟农业博物馆建设的核心内容。针对当前数字博物馆虚拟展示缺乏动态模拟、低集合层次交互等问题展开研究。以成都平原农耕文化馆为原型,采用3d Max和Unity3D技术相结合的方法,设计实现了传统农具展品三维模型、结构展示、工作原理和操作方法的交互式动态模拟。结果表明,采用人机交互式控制展品的方法,能有效增强用户的沉浸感、交互性和构想性,也为重要农耕文化遗产的传承和利用创造了条件。     

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。     

西瓜三维形态几何建模和真实感绘制技术研究

 【目的】实现西瓜形态的数字化设计和生长的可视化模拟。【方法】提出一种基于B样条曲线的西瓜器官几何造型方法,并利用位置信息和茸毛生成技术描述器官的局部细节特征;依据西瓜器官的主要形态特征,提取器官几何模型的主控参数,参数具有较明确的农学意义,结合模板技术实现西瓜主要器官和植株三维形态结构的交互式设计;同时也可以根据西瓜植株拓扑结构发展规律,通过动态驱动参数化器官几何模型的方法实现植株生长的可视化模拟。【结果】本文提出的西瓜器官三维形态建模和植株结构交互式生成方法易于与农业知识结合,所重构的形态模型具有较好的真实感效果。【结论】文章提出的方法具有较好的普适性,为瓜果类作物三维形态的交互设计和形态模拟提供了实用的方法和手段。     

一种4D管线模型的建立方法

主要研究如何在三维管线模型中引入时间信息,构建基于对象的原始信息和变化信息的映射关系,将含有时间戳的变更信息存入数据库中,建立管线时空数据模型.实现三维管线数据的动态管理,可以浏览和编辑最新的管线数据,也可以通过时间轴来查看任意历史时刻的管线数据.     

基于图像特征提取的生菜形态可视化建模

植物形态可视化技术是实现虚拟农业中关键技术之一.该文对生菜图像进行预处理后,研究图像的各个特征,并提取生菜叶片的R、G、B颜色特征和叶片长度、宽度等特征.基于提取的各个特征,在OpenGL平台上,对生菜进行三维可视化建模,并进行颜色、光照模拟等渲染处理,主要建立了生菜二维图像与三维可视化模型之间的联系,实现生菜的可视化,能够直观地表现生菜的成长状态.将虚拟植物技术应用到农业领域的教学中,能够帮助同学直观地学习理解,对于农业科研、教育有积极作用.     

植物三维形态交互式设计软件需求分析探讨

数字植物是当前植物学研究的热点问题之一,植物三维形态结构建模是数字植物研究面临的首要问题,三维形态交互式设计是实现数字植物形态结构建模的重要技术手段之一。而面向科学研究、高校教学、品种推广、技术培训、虚拟仿真不同应用领域,对植物三维形态交互式设计软件产生不同的需求。本文对植物三维形态交互式设计任务和目标进行分析,并结合现有研究成果和应用实例,对相应的植物三维形态设计系统软件的系统设置、形态设计、动态模拟、可视化展示与计算等方面的需求进行探讨,以期为植物三维形态设计乃至植物虚拟仿真技术提供技术参考。     

作业法动态可视化系统的设计与实现

在对林业作业法的特点和用户认知进行系统分析的基础上,将多媒体技术和作业法相结合,设计并实现了一个基于B/S结构的作业法动态可视化系统。该系统对目前的主要作业法进行了细致的分类和总结,并根据每类作业法的特点设计了相应的动态演示,使用户可以系统而直观地理解各类作业法的操作流程。该系统界面美观,交互性好;作业法演示直观生动,信息传达高效,具有很好的实用性和参考价值。本系统非常适用于林业知识的普及教育,对广大林农以及普通大众了解和学习专业的林业知识将起到非常积极的作用。     

运用天气雷达三维探测 提高人工防雹作业效率

天气雷达能够对降水系统进行三维探测,使用三维矢量描述雷达回波的立体信息,可以直观地显示降水系统的发展状况,有助于对天气变化过程进行深入分析。本文对天气雷达数据及人影防雹作业点防护范围三维可视化相关技术进行了研究,结果表明:相对于二维平面的分析显示,三维可视化技术可以提高人影工作者对天气雷达回波数据与人影高炮立体防护范围的直观理解,更有效地分析出整个回波的轮廓、云内部回波分布情况及其与防雹作业点的相对位置,对于把握强天气过程的演变状况与指导防雹作业很有意义。     

地下基础设施的三维可视化管理系统研究

地下管网由纵横交错的给水、排水、燃气、热力、工业管线等组成,它们是一个地区基础设施的重要组成部分,被称为城市的“生命线”。该系统采用C#面向对象编程技术、AreSDE空间数据库管理技术、Skyline三维地理信息系统软件平台提供的三维可视化显示技术,针对网络分析的几何网络模型等,综合管线的管理提供一种二维、三维交互式操作体验,将隐匿于地下的综合管线清晰、直观地呈现在用户眼前,提高地下综合管线的管理与分析、营区规划的效率,便于领导层的分析与决策。     

线性表顺序和链式存储的对比分析

顺序和链式存储是线性表不同的存储方式,各有优劣,而不同存储方式所对应的算法操作也不同,实现的效率也有差异。通过对两种存储方式及三种基本操作进行对比分析,加深学习者对线性表存储结构与对应算法关系的理解,学会对时空效率的权衡,使用户能选择合适的存储结构和算法。     

新疆南部地区长绒棉生长可视化研究

在综合国内外相关研究成果的基础上,运用系统分析原理和数学建模技术,构建符合长绒棉生长的器官集合属性分析模型、根结构模型、器官空间形态机理模型和植株拓扑结构动态模型,并最终实现南疆长绒棉动态三维图形模拟。该系统可促进人们对南疆长绒棉生长过程的理解和感知,为分析长绒棉结构功能关系、设计理想株型和调控生长模式等提供支持。     

新疆南部地区长绒棉生长可视化研究

在综合国内外相关研究成果的基础上,运用系统分析原理和数学建模技术,构建符合长绒棉生长的器官集合属性分析模型、根结构模型、器官空间形态机理模型和植株拓扑结构动态模型,并最终实现南疆长绒棉动态三维图形模拟。该系统可促进人们对南疆长绒棉生长过程的理解和感知,为分析长绒棉结构功能关系、设计理想株型和调控生长模式等提供支持。     

基于GIS的茅山风景区总体规划

采用GIS技术,利用茅山风景区等高线地形图建立了规划区域的数字高程模型,在此基础上生成三维立体透视和高程、视域等分析图,从而使规划分析建立在全面直观的空间分析模型之上,增进了风景区总体规划决策理解,增加了规划范围、游赏线路确定以及景区划分的科学合理性.     

CPPIS县级基本农田保护规划信息系统的开发研制

ＣＰＰＩＳ是依据基本农田保护规划技术规程要求和用户需求。为基本农田保护规划与管理而设计的专题软件,该系统采用交互式工作方式,设５个子系统,每个系统包括若干模型,形成层次的模块结构,可供基本农田保护规划与管理中保护面积的预测划定,管理及指标分解提供先进手段。     

浅谈VR技术

VR是Virtual Reality的缩写,中文的意思就是虚拟现实,概念是在80年代初提出来的,其具体是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。VR技术也就是虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。     

面向用户视觉心理的实木板材压缩感知聚类分选

实木板材外观特性影响着消费者对产品的喜好,在一定程度上决定着产品的价格和销量。实木板材表面的颜色与纹理存在随机性与相异性,因此采用统计特征进行分选具有一定的局限性。针对板材表面特点,本文提出了面向用户视觉特征的板材分选方法。该方法将用户的视觉喜好转化为对颜色和纹理的量化分析,然后挖掘样本数据所表达的特征及状态信息完成样本优选,最后利用压缩感知分类器进行信息整合及板材分选。颜色方面,提取L*a*b*颜色空间下的9个特征,通过区间整合得出颜色分选范围;纹理方面,提取基于人类视觉心理的Tamura纹理特征6个参量和基本统计特征。由于Tamura特征的6个参量对应于心理学角度上纹理的6种属性,这些特征可以将用户视觉心理和基本统计信息相融合,更为准确、完整地表达板材表面的视觉特性。此外,通过遗传非线性映射算法对两类纹理的训练样本进行优选,提高了后期的分选精度。最后,针对用户视觉需求,设计了板材表面压缩感知分类器,构建由L*a*b*颜色特征、Tamura纹理特征和基本统计特征组成的过完备字典,通过求解最小l1范数的方法,找出测试样本的特征数据与过完备字典中相匹配的类别向量,完成分类。实验结果表明该方法的识别精度为90.56%,方法具有实用性。      

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。     

基于组件GIS的森林景观四维可视化系统的构架研究

针对森林分布广阔、林木生长周期长、调查费时费力、更新困难的特点,作者设计了基于组件GIS的森林景观四维可视化系统(FLFVS).该文首先介绍了FLFVS建设的必要性及可能性,然后重点阐述了该系统的功能、集成框架和关键实现技术,及其在北京市房山区森林资源经营管理中的初步应用.该系统不仅可以实现森林资源动态管理,结合树木生长模型,三维动态地表示林分生长过程,而且可以在三维虚拟场景中模拟森林的经营和管理措施,包括抚育间伐、更新造林等,动态直观地表示森林经营的结果,为森林经营决策服务.     

基于数字地价模型的城镇土地级别调整研究

针对城镇基准地价更新中土地级别范围调整问题,提出了运用数字地价模型去调整土地级别,用已交易的土地价格数据为前提,在ArcView系统支持下,选择合理的空间内插模型,将区域的交易地价点进行栅格化处理,可以生成三维地价模型,直观地再现了土地价格格局,内插计算出该区域内每一个单元的地价,然后根据一定的地价幅度生成土地级别图,与原有的土地级别对比,进行土地级别范围的确定和调整。