兼具核心素养与创新发展思维的三维GIS原理与应用课程建设研究

核心素养与创新发展思维的培养,对于双一流大学本科教育具有重要的意义。本文针对武汉大学三维GIS原理与应用的课程体系建设,从核心素养与创新发展思维培养的角度进行研究,在分析国内外课程开设情况的基础上,提出三维GIS课程的教学目标,并对课程内容、实践设计等进行讨论,旨在通过三维空间思维和创新能力的培养,对提高学生运用三维GIS技术解决实际问题能力的课程体系进行研究,为地理信息科学专业三维GIS领域的课程建设提供有益的参考。

大型彩色地貌晕渲图的自动生成技术研究

阐述了计算机地貌晕渲的基本原理 ,提出了一个实现地貌晕渲图自动绘制的方案。实践证明 ,该方法能快速、自动地生成大幅面的、满足印刷出版要求和用作专题地理信息系统基础底图的彩色地貌晕渲图 。

港口与航道三维GIS的设计与实现

设计并实现一个基于GIS组件ArcGIS Engine,采用Oracle 10g数据库并与ArcGIS空间数据引擎(SDE)相结合,以VisualC++为开发平台,以OpenGL为三维图形引擎的港口与航道信息管理系统,包括水深数据库管理、地图及水深数据调阅与查询、三维港口景观与水下地形漫游、三维航道分析4个模块;阐述该系统的体系结构和主要功能,给出系统的工作流程,并对若干模块的设计进行深入探讨。目前,该系统已用于天津港水深数据与航道信息的管理。

3维地图模型的若干研究

重点阐述3维地图模型的概念与特性,深入研究3维地图模型的内容与逻辑组成,并在此基础上对3维地图的创建与可视化进行探讨。

三维GIS中建筑物的若干问题探讨

随着GIS向三维领域的不断发展,三维GIS中实体目标的数据获取和建模显得越来越重要。以三维GIS中的建筑物作为研究对象,分别从建筑物的各类数据的获取方法和模型建立技术等方面进行了深入分析,并着重介绍了基于数字地图资料的数据获取和建模方法。

基于网络热度的道路景观评价与最美路径推荐

基于道路景观搜索量、签到和点赞等网络热度大数据建立道路景观热度综合评估模型,结合景观视域得到道路美丽度,并以距离、时间等为约束条件,设计和实现了最美路径优化算法.最后以武汉市28处道路景观进行实验,并将最美路径算法与传统最短路径算法进行比较,结果表明,在起止点相同情况下,最美路径算法可以在距离(时间)阈值约束范围内找到更美路径,提高出行过程中的愉悦感.

施工沉井自动化监测系统的研究

分析了对施工沉井几何位置等参数进行自动监测的方法,采用了Visual C++编程语言和Access数据库系统,实现了施工沉井自动化监测系统。

基于人性化理念的视野计造型改良设计研究

视野计作为一种专业眼科诊断仪器,其设计的合理性对于用户的使用感受有一定的影响。分析了医用产品的改良设计规律及原有视野计的造型特点,对其人机关系、色彩等因素进行了研究,从人性化设计的角度进行了造型改良设计,以满足用户操作和使用的便利性及情感需求。通过制作产品样机,完善了细部造型,验证了外观与功能的可行性,为相关行业进行此类产品设计提供参考。

数字地图的三维可视化研究及其若干应用

三维可视化理论与技术的引入使得传统静态的、平面的地图向动态的、三维的方向发展 ,地图的三维可视化正成为GIS与数字制图领域的一个新的研究课题 .数字地图及其建库技术的研究为其三维可视化研究提供了有力的技术支持和充足的数据来源 .主要研究基于等高线与离散高程点的地形模型 (DEM)的建立、兼顾地形 (即基于DEM)的街区与街道、居民地模型的建立 ,以及植被、道路、水系等各主要要素的三维模型的建立及其显示 ,对三维点状地图符号库的建立、模型的动态显示及航空影像的叠加显示等进行了研究 .最后对三维可视化技术在基于数字地图的地貌晕渲、模拟飞行、虚拟城市等方面的应用作了探讨 .

三维航道GIS中大型场景的动态组织与可视化技术研究

三维可视化技术以其直观、逼真、实时、动态等特征,目前己成为港口、海岸、航道、运河等相关领域进行科学研究、工程设计、管理与决策的重要手段。文中在对基于该技术实现的天津港三维港区与航道信息管理系统进行简单介绍的基础上,重点研究了基于空间网格索引技术、Delaunay三角网技术与LOD技术的港口地面景观与地形模型的动态组织与管理,以及基于多线程技术和OpenGL的显示列表技术的子场景块与专题信息的实时读取与渲染,并对动态海洋、全景天空、水下地形仿真与漫游、交互操作与信息查询等作了深入探讨。实践表明,文中所开发的三维可视化系统中大数据量、复杂的场景对绘制的速度影响并不大,场景逼真度高,能进行实时操作与漫游,可以满足航道与港口三维可视化、空间分析与管理的需要。

基于交互体验的智能家居控制面板设计研究

在基于交互体验为核心的设计中,产品的易用性、可用性及情感交互是用户体验的关键。从交互设计的基本理论及原则出发,以交互体验为重点,结合用户的"五感"需求,对智能家居的控制面板进行了人机交互设计研究,提出了产品交互体验中存在的问题,并给出了设计方案。

地理要素三维模型的建立及其与地形融合的研究

在阐述地理要素三维表达的理论基础上,通过对传统Bertin视觉变量的动态与三维扩展,以传统的地图表现理论为参照,并结合三维环境的特点,系统地分析、探讨地理要素在三维空间中不同比例尺条件下顾及地形的三维符号化表达,分别研究点状、线状和面状地理要素基于地形模型的符号化表达方法。

基于VTK的地形三维可视化研究

分析比较了VTK用于地形可视化的几种典型算法,根据具体应用中的数据特征,采用其中的两种方法,实现了新疆克拉玛依地区的地形三维可视化。

地理信息科学专业学生三维GIS实践能力培养

新型智慧城市建设进程导致三维GIS实践能力成为地理信息科学专业学生核心竞争力,这给地理信息科学专业实践教学带来新挑战。本文针对地理信息科学专业学生三维GIS实践能力培养新要求,探讨相应教学内容和实践途径:从三维数据表达视角看,包括三维场景认知和三维模型构建;从三维空间分析视角看,包括空间坐标系、三维空间算法和空间分析应用等;从三维GIS系统开发视角看,包括三维数据服务、三维场景构建和三维系统开发等,可为国内地理信息科学专业建设提供有益探索和参考。

电子地图的信息组织及可视化机制

对多媒体电子地图的信息组织及可视化机制进行了研究,提出了多媒体电子地图的空间信息和多媒体信息的组织方法,结合电子地图的特点,论文还提出将数字制图模型与数字景观模型相结合、矢量栅格数据混合的空间数据组织方法。在研究空间数据与非空间数据组织的基础上,论文又对多媒体电子地图的信息可视化机制进行了研究。最后,论文以多媒体电子地图著作工具软件Atlas2005为例对论文的研究内容进行了说明。

堤防工程的三维建模与可视化

针对堤防工程不同于其他三维场景的特点来研究其三维建模与可视化方法。首先介绍堤防工程场景中主要建筑物的构成与特点,然后详细阐述地形和这些建筑物的三维建模方法,并讨论了模型间的组织与整合策略及场景可视化的流程。堤防工程三维可视化场景的建立为管理者提供了真实的目标和研究对象,可以直观了解每处工程的作用及各类工程之间的联系,从而作出及时正确的判断和决策。

区县级地名图集中符号的视觉层次设计——以《汕头市澄海区地名图集》为例

第二次全国地名普查(以下简称"二普")数据具有精度高、类型全面、现势性强等特点。如何对地名数据进行最优符号化是"二普"成果转化中一个重要的问题。为此,本文构建了地图符号库树结构模型,提出从主题尺度、符号形态、要素分类分级3个方面进行符号视觉层次构建的思路,充分利用视觉变量构图元素的组合实现多层次符号视觉效果。将该方法运用于《汕头市澄海区地名图集》的编制中,通过符号设计实例充分论证符号视觉层次体系设计在地名图集设计中的重要作用,可为"二普"成果转化工作中的地名图编制提供参考。

数字地貌晕渲的特征增强方法研究

小比例尺DEM制作的晕渲图地形破碎,含有大量的干扰细节,不利于从宏观上把握地形的骨架。为了增强数字地貌晕渲图中的地形特征,本文利用滤波和平面曲率相组合的DEM化简方法来描述山谷和山脊区域。分别针对盆地、平原和山地三种地貌类型,采用90 m、100 m和110 m三种分辨率的DEM数据进行实验,研究发现,这三种地貌类型最佳的山脊夸张系数都为1.3,相应的山谷深化系数分别为0.4、0.6和0.8;而三种分辨率情况下山地的最佳山谷深化系数都为0.8,且山脊的夸张系数都为1.3。

基于地性线分级的DEM信息量计算方法研究

主要对基于DEM提取的地性线进行信息量的定量分析,探讨地性线的信息量与分辨率、地形单元的关系。这个过程中首先利用河网的自相似理论研究与当前DEM所代表的地貌详细程度相适宜的地性线提取的阈值区间,并讨论此阈值下地性线的分级,以此为基础通过以该分级为权重进行DEM地形信息量的计算。实践证明,这种顾及地性线等级的DEM信息量计算方法能较准确地反映地性线的分布规律和不同等级的要素造成的信息量度量差异。