两种面向地貌晕渲的光照模型比较

光照模型是影响数字地貌晕渲的一个关键因素。在参照传统晕渲着色规则的基础上,结合数字地貌晕渲的投影方式及视点、光源的设置方法,从理论上分析了Lambert漫反射模型、基于坡向光照模型的特征;分别利用规则物体和地形数据对这两种光照模型所产生的效果进行了实验和对比;结果表明漫反射模型更适合起伏较平缓地区的晕渲,基于坡向的光照模型更能突出山体的起伏特征。最后结合理论分析讨论了产生这种实验结果的原因并提出了3点改进意见。

虚拟环境中三维CAD模型数据优化及重组

三维CAD在虚拟环境中有着广泛的应用,其模型数据由于具有复杂的结构且拥有较多的冗余信息而不能高效的运用到虚拟环境的构建中。基于此,针对虚拟场景渲染对数据模型的要求,给出了三维CAD模型数据优化及重组方法,该方法能去除冗余信息,优化文件结构,丰富数据内容,且能够有效地提高虚拟环境的绘制效率。

基于局域网的综合沙盘灯光控制方法及实现

实物沙盘和电子沙盘的结合为人们提供了新的认知手段。据此,根据综合沙盘的结构特点提出了一种基于局域网的沙盘灯光控制方法,并利用一个实验系统给出了具体的实现方案,网络连接采用TCP/IP协议。实验证明,该控制系统能够有效的保证实物沙盘和电子沙盘之间的联动控制,并具有较好的稳定性和可靠性以及良好的可扩充能力。

基于GPU的数字地貌晕渲方法及实现

地貌是地理环境中最基本的要素，地貌晕渲是地图制图学中表现地形地貌的一种有效方式，具有立体感强、直观易读、对地貌形态表达能力强等特点。地貌晕渲经过了近两百年的发展，已经由最初的手工绘制发展为现在利用计算机技术以及海量的地理数据来进行快速的数字地貌晕渲图的制作。数字地貌晕渲是最近几十年的事情，过去的地貌晕渲完全是手工制作，对人的要求很高。虽然手工晕渲速度较慢，门槛较高，但是所绘制的效果要远远好于数字地貌晕渲，尤其是老一辈晕渲专家的作品，具有很高的艺术性。相比之下数字地貌晕渲速度快、对人的要求低，适合大数据量的生产作业，但效果较差，往往需要人工干预，因此提升效果和加强晕渲的灵活度一直都是数字晕渲研究的重点。

寻路地图设计中相关问题研究

以郑州市街头的寻路地图为例,对其设计现状进行了分析,指出了这些地图的特点和其在设计上存在的不足之处。根据寻路地图的目的和用户的特殊性,制作了寻路地图样图,并就其在定向和路线选择等方面进行了试验,对实验结果进行了分析和研究。结果表明地图内容、参考方向和地图符号是影响用户定向和路线选择的主要因素。以此为基础,得出了寻路地图设计中应当遵循的一些规律。

建筑物室内空间建模研究综述

建筑物室内空间建模是地理信息、位置服务、智能建筑等领域关注的热点之一,是室内开展精细化、人性化、智能化应用与服务不可回避的问题。本文首先回顾了室内空间建模的发展现状,总结归纳了室内空间的四个显著特点,然后比较分析了三类常用室内空间建模方法的优缺点,最后重点介绍了CityGML,BISDM,IndoorGML,BIM四个数据模型的基本内容,并从不同角度进行了横向对比。

利用GPU实现基于物理模型的流体运动仿真

纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基础物理模型。首先简要介绍了在计算机上实现该模型的数值解算方法。在流体运动的计算机视觉仿真中,密度渲染才是最终结果,因此,又阐述了流体的密度场与速度场的关系,并且给出了流体仿真的基本流程。由于可编程图形处理器(GPU)具有并行性和速度快等特点,流体模拟的解算和渲染在图形处理器上运行更加高效,但是利用GPU编程实现流体仿真必须要实现3个核心转换,最后以支持3维纹理的Direct3D10为例,给出了利用GPU实现流体运动仿真两个简单实例。

面向位置服务的室内空间数据模型研究

室内空间是当前位置服务的新领域,本文围绕位置服务中室内空间建模的全方位需求,比较分析了三类室内空间数据模型的优缺点与适用范围。在此基础上,探讨了一种基于面向对象的室内空间模型框架,集成了室内对象的几何、拓扑和语义信息,可为个性化、智能化位置服务提供数据支撑。

基于相似度计算的室内兴趣点匹配方法

为了解决室内兴趣点数据更新的准确匹配问题,本文提出了基于定位点坐标、名称和地址进行相似度计算的综合匹配方法,并介绍了该方法的实施步骤与流程,通过试验评价了不同相似度计算方法的匹配效果。结果表明,该方法具有可用性,得到的参考阈值可为室内分布密集、种类繁多的兴趣点的快速更新提供技术支持。

基于2D地图的城市户外ARGIS视觉辅助地理配准技术

针对当前便携式位姿传感器获取的户外6DOF绝对位姿精度通常不足,致使基于位姿传感器的户外AR地理配准精度不高,提出了一种以2D地图作为参考数据进行户外视觉辅助定位进而提高ARGIS系统地理配准精度的方法和技术框架。在位姿传感器获取初始位姿的基础上,详细阐述了基于2D地图进行图像位姿优化和辅助校正的基本原理;并通过试验验证了该方法可以对位姿传感器获取的初始位姿进行优化,进而提高户外AR地理配准精度的有效性。

2D地图的建筑物场景结构提取方法及其在城市增强现实中的应用

城市AR中,场景结构的自动获取,对自适应信息表达具有重要意义,是解决“层叠式”信息表现形式引发的信息指示不明、场景感知混乱等问题的关键步骤。然而,场景结构信息隐藏在场景图像中,直接提取十分困难。2D地图描述了地理实体的位置、轮廓和空间布局,可作为场景结构提取的先验信息。针对城市AR中场景结构获取难、效率低的问题,本文提出一种基于2D地图的建筑物场景结构自动化提取方法。在地理配准的基础上,首先根据2D地图中建筑物的轮廓和属性信息,构建场景图像语义分割的结构线索;然后将其作为过分割处理后场景图像合并的依据,生成多个包含语义信息的图像区域;最后根据图像区域与2D地图中建筑物轮廓之间的映射关系,提取出场景图像中的区域轮廓、场景深度和平面朝向等场景结构信息。试验选取了格拉茨地区32个建筑物场景进行测试。结果表明本文方法能实时地提取建筑物场景结构,且建筑物立面提取的质量明显优于对比方法。提取的场景结构能应用于城市AR多种自适应信息表达方法中,使信息标注更明确,遮挡关系更清晰。

无标识纸质地图增强现实技术研究与实现

纸质地图因其通用性和全局性特点在地理环境的认知过程中具有重要意义,经过增强现实技术融合将会在信息载负量和可视化维度等方面实现突破。文中简述无标识纸质地图增强现实系统的技术原理,提出一种纸质地图无标识配准方法,归纳总结纸质地图增强现实表达方法及其作用,研究纸质地图人机交互方法,实现无标识纸质地图与增强现实技术的融合,增强传统纸质地图的认知功能。

面向城市分队作战的增强现实研究

城市分队作战人员通常身处复杂、混乱的危险前沿,需要为其提供更好的态势感知以灵活应对。增强现实技术应用于分队作战行动中,可以满足作战人员对战场态势又快又准的感知需求。针对增强现实这一应用,分析了增强现实技术及其认知特点,系统梳理了其在城市分队作战中的研究现状与进展;在此基础上,深入探究了增强现实在分队作战中的应用模式及突出价值,总结了增强现实作战应用面临的重难点技术问题,为增强现实在城市分队作战应用的后续工作提供了参考和借鉴。

大豆直补传言再起“风浪”

目前关于直补政策的消息，仍是以政府设定指导价格，当市场销售均价低于指导价格时，给予农户一定的补助，且指导价格不会很高，暂时难以对市场形成影响。

复合载体夯扩桩在南水北调中线磁县段工程中的应用探索

当前,随着各方面的不断发展,复合载体夯扩桩在水利工程中有着广泛的应用。目前水利工程在实施方面共同研究的一个问题就是,在确保安全的前提下,如何更好的实现复合载体夯扩桩技术的可靠性、安全性、经济性。本文以复合载体夯扩桩在南水北调中线磁县段工程中的应用为例,对这一技术在水利工程方面的应用,以及存在的问题进行分析和处理,为复合载体夯扩桩技术更好的应用于水利工程提供参考。

船用控制手柄多电机同步控制技术

船舶工业是现代综合性产业之一,为国防建设、海洋资源开发和水上交通运输等行业提供相应的技术装备,产品技术密集,产业链长,可以对海洋资源勘采、机电设计制造、材料及航运等上、下游产业发展起到带动作用。船用控制手柄是一种用于远程操纵的船用控制设备,是船舶自动化、信息化中重要组成部分,广泛应用于船舶推进系统、港口机械、液压控制等领域。目前,国内船舶控制手柄与国外先进水平相比还存在一定的差距,高端市场由国外知名品牌垄断,且装船使用的控制手柄以普通型为主,高端产品如随动型、主从控制型较少,价格昂贵,且国外进口产品供货周期长,运维服务不方便。

面向城市增强现实信息标注的建筑物场景结构提取方法

在信息标注中融入场景结构信息能有效解决城市增强现实(augmented reality,AR)信息指示不明、空间遮挡表达不清和视图布局叠置等问题。针对城市AR信息标注中场景结构缺失的问题,提出了一种考虑地理语义且兼顾精度、效率和稳健性的建筑物场景结构提取方法。首先构建了面向建筑物场景结构提取的场景感知网络,从单张场景图像中提取语义、深度和法向量信息;然后将其转化为建筑物立面角点和朝向等结构特征,并计算与2D地图中建筑物轮廓之间的最佳匹配;最后将场景图像按建筑物立面进行重构,提取区域轮廓、场景深度和立面朝向等场景结构。试验采用Google街景数据生成的9 470组样本训练和测试场景感知网络,并在Graz地区32组建筑物场景中测试场景结构提取的有效性。结果表明,所提方法能够达到近实时的效果,且立面轮廓更规则。在存在一定配准误差或局部遮挡的条件下,立面提取的质量显著优于基于地图解析场景图像的方法,具有更好的稳健性。

一种面向地貌因子的光照模型

从理论和实验两个方面分析了数字地貌晕渲中Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的优缺点,讨论了其中的原因,据此提出一种面向坡度、坡向及高程的光照模型,利用一个坡度随高程逐渐变化的二十四棱锥体和两种不同特征的地形数据对该模型进行了实验,结果表明该模型能够有效克服Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的缺点。

虚拟地理环境的认知研究框架初探

作为新一代地理分析工具,虚拟地理环境对于增强人类地理认知、分析解决地理问题方面具有显著优势。目前虚拟地理环境的基本框架、实现技术均有较多论述与成果。但在虚拟地理环境的认知研究方面尚缺乏有效指导。为提高虚拟地理环境构建的科学性,本文通过对虚拟地理环境现有概念的分析,提出从系统论角度进行虚拟地理环境认知研究的观点;并对虚拟地理环境的认知与地理认知、地图认知等相近概念进行了对比分析。从现实环境与虚拟环境间的相似性入手建立了虚拟地理环境的认知研究框架,该框架从思维相似、感觉相似、几何相似、特性相似和离散相似5个方面探讨了虚拟地理环境认知研究目前的着眼点,并将思维相似作为虚拟地理环境认知研究的重点与难点。该框架将虚拟地理环境的认知问题置于一个更广泛背景中进行研究,一方面体现了虚拟地理环境所具有的地理实验研究新平台的作用,另一方面重点强调了人的作用,对深入开展虚拟地理环境的研究具有重要意义。