Modeling the 3D Terrain Effect on MT by the Boundary Element Method

A numerical method is put forward in this paper, using the boundary element method （BEM） to model 3D terrain effects on magnetotelluric （MT） surveys, Using vector integral theory and electromagnetic field boundary conditions, the boundary problem of two electromagnetic fields in the upper half space （air） and lower half space （earth medium） was transformed into two vector integral equations just related to the topography ： one magnetic equation for computing the magnetic field and the other electrical equation for computing the electrical field. The topography integral is decomposed into a series of integrals in a triangle element. For the integral in a triangle element, we suppose that the electromagnetic field in it is the stack of the electromagnetic field in the homogeneous earth and the topography response which is a constant; so the computation becomes simple, convenient and highly accurate. By decomposition and computation, each vector integral equation can be calculated by solving three linear equations that are related to the three Cartesian directions. The matrix of these linear equations is diagonally dominant and can be solved using the Symmetric Successive Over-Relaxation （SSOR） method. The apparent resistivity curve of MT on two 3D terrains calculated by BEM is shown in this paper.

不同UAV航摄方法的3D建模技术及精细化量测分析

本文以云南省禄丰恐龙谷南部的典型冲沟为研究区域,分别设计两种模式进行数据采集,先采用无人机正常航测模式对试验区一进行数据采集,再用无人机贴近地面飞行的方式对试验区二进行数据采集,通过数据处理,得到两个试验区的三维实景模型、点云数据、DOM、DSM等,对无人机成像点云进行PTD滤波处理,构建高分辨率的DEM;结合三维实景模型和DEM分析不同数据采集模式的优缺点以及适用性,结果总体实证了应用近地面飞行采集数据构建的三维实景模型能够实现对复杂地物的精细化量测分析,为广大山区复杂地形的三维建模和精细化分析提供了一种思路,对复杂地形的研究分析具有参考借鉴作用。

基于改进Blinn-Phong光照模型的机载SVS地形着色方法

三维地形着色技术是机载合成视景系统的重要技术之一,传统的纹理贴图需要大量纹理数据库存储资源,基于光线追踪的全局光照模型对嵌入式软硬件资源要求高。针对这一问题,设计了一种基于改进Blinn-Phong光照模型的机载合成视景系统(SVS)地形着色方法,改进了光照模型,优化了顶点颜色映射、法向量计算算法。仿真试验结果表明,改进方法存储占用、内存占用显著低于纹理贴图,在CPU占用率、GPU占用率、显示帧率方面优于改进前,适用于机载合成视景系统应用场景。

3D_DP和Quad_TIN支持下的大规模地形自适应LOD算法

将地貌综合的三维Douglas-Peucker方法引入地形LOD中,通过构建Quad_TIN模型,结合离散点的全局重要性分级、地形块的四叉树模型构建、高效的可见性判断及增量更新等策略,提出一种大规模地形实时动态显示的新算法。实验结果表明,在保证地形的自适应快速、逼真显示的前提下,可大大扩展三维Douglas-Peucker和Quad_TIN的适用范围及运算效率,为海量三维场景的逼真快速重构提供了现实可能性。

基于边界投射与GPU解析的铁路线路LoD网格场景建模方法

层次细节(LoD)网格地形模型是构建铁路线路三维可视化场景的重要基础。然而,受制于LoD网格模型多层次、多尺度表达的复杂动态特征,以及经典LoD四叉树三维网格地形的独立、分块结构形式,在全球数字地形平台上进行铁路线路建模时,地形裁剪开孔、线路地形融合等环节面临诸多难题。对此,提出全球LoD网格地形上基于外边界投射的铁路线路开孔建模方法,以及利用GPU顶点解析的铁路线路LoD地形动态融合叠置方法,从而实现铁路线路LoD网格地形三维场景高效建模。采取GPU与CPU相结合的办法,首先对地形裁剪区域进行过滤,屏蔽区域内的冗余三角形,留下开孔区域,对区域外围顶点通过投射到区域边缘的修正方式实现点位移动以完成边缘填充,从而避免规则网格上的三角网整合建模,实现复杂地形的规则网格兼容表达。然后,在为地形顶点设置全球统一纹理坐标的基础上,在GPU中对地形纹理与叠置图像分别建立不同的纹理坐标转换关系,实现两者的同模无缝表达,其中针对叠置图像的交互,采用仿射变换的方法突破多重空间非线性变换的困难,解决交互时纹理坐标转换的不同步问题。最终,通过某段184 km铁路线路三维建模案例进行有效性验证。研究结果表明:本文方法可对特定地形区域进行开孔裁剪,再利用GPU顶点解析使铁路线路与LoD地形叠置融合,实现外部铁路模型与真实地形的高效融合,铁路大场景三维建模的渲染效率可由40~70帧提升至55~77帧,优化比率约为30%。

基于3ds Max与Unity3D三维海底场景建模

本文利用了一种基于3ds Max与Unity 3D创建三维海底场景的虚拟现实技术,即在3ds Max中构建三维模型和制作三维动画,在Unity 3D中布置场景,实现海底管道的数据化,应用于海底管道探测及风险评估。

3ds max地形建模研究

论述3ds max三种地形建模方法:等高线地形建模、"置换"修改器地形建模、DreamScape插件地形建模,并探讨这三种地形建模方法的优劣。

数字化测绘技术在工程测量中的应用研究

数字化测绘技术的快速发展为工程测量提供了更高效、精确和可靠的解决方案。文章将重点讨论数字化测绘技术在工程测量中的应用,包括三维建模、地形分析和测量数据处理等方面,并结合公式和数据对其进行实证研究。通过本研究,可以更好地了解数字化测绘技术在工程测量中的应用,并为相关领域的从业人员提供参考和指导。

多摄影测量技术融合在复杂地形实景三维建模中的应用探讨

本文指出复杂地形实景三维建模是地理信息科学和计算机视觉领域的研究热点之一,而传统倾斜摄影测量方法难以精确重建复杂地形细节特征。本文提出并研究了利用无人机摄影测量与地面近景影像相结合开展复杂地形精细化三维模型方法。实践表明,本文提出的多摄影测量技术方法构建的精细化实景三维模型可视化效果好且精度高,可以有效解决地形高差等复杂地貌条件对实景建模质量影响。

基于BIM技术的岩溶地区复杂地质条件下旋挖灌注桩基础施工技术研究

岩溶地区地质情况复杂多样,直接影响到上部建筑安全性和工程经济性。结合某石灰岩岩溶区项目,介绍了一种基于BIM技术的旋挖灌注桩基础施工技术,通过运用BIM技术对场地内土层分布、溶洞走向等数据进行分析,得到岩溶地区旋挖桩灌注桩现场模型,结合BIM三维可视化效果和溶洞、土洞等施工技术,解决岩溶地区复杂地质条件下旋挖灌注桩基础施工中容易遇到的偏孔、斜孔、弯孔、漏浆、斜桩、弯桩等问题。该关键技术的成功实施,可为BIM技术在岩土工程的应用提供参考。

3D虚拟战场环境构造技术研究

虚拟现实技术在军事上的应用对 3 D虚拟战场的构造提出了高要求 .本文给出了构造 3 D虚拟战场的一般步骤 ,讨论了地形建模、地物地貌对象建模及二者的合成、态势标注等构造 3 D虚拟战场的关键技术 。

“水道-沙洲”3D可视化模型的构建及应用--以小庙洪-三沙洪水道为例

利用surfer 8.0内置的克里格插值算法,将小庙洪—三沙洪海域的数字地形数据转化为等深线图(DFX格式),并根据工程设计的需要,提取部分等深线导入3ds max中.根据不同的比尺要求,设置不同等深线的相对高程,生成3种垂直比尺的3D模型.比较模型的可视化效果,并从海域管理、工程规划与设计及可视化动画3个方面总结了3种模型的不同应用.

高原复杂地形倾斜摄影测量技术应用

高原山区地形复杂,自然环境恶劣,由此造成了工作条件受到多重限制。应用传统测量手段安全风险大、效率低、成本高,很难进行实施。随着无人机技术的飞速发展,高原山区复杂地形快速、高效测量已成为可能。经过实践研究,采用无人机倾斜摄影测量技术可以对高原复杂地形进行测量,且实现了低风险、低成本、高精度。

一种基于金字塔模型的电磁态势仿真方法

战情模拟仿真与多维态势效果展示技术研究是开发现代化军事作战训练系统的必要条件之一。提出了一种基于金字塔模型的电磁态势仿真方法,通过由上到下分层对仿真区域地形进行四叉树剖分,建立改进的金字塔模型并将其纵向分层、横向分块,实现各层模型间的密切联系和连续平滑过渡,达到将仿真区域地形进行精细化三维建模的效果。对于上下相邻两层模型中的结点来说,父级结点之间地形格网间距大于子结点、采样点少于子结点,因此在绘制仿真场景地形时效率更高,具有较高的工程应用价值。

复杂地质体FLAC^(3D)模型自动生成技术研究

针对FLAC3D数值模拟软件在复杂三维建模以及网格划分等前处理中存在的不直观、工作量大等问题,提出了基于Auto CAD与HYPERMESH软件自动生成复杂地质体FLAC3D模型的方法。该方法以地质地形图及岩层柱状图为原始资料,通过Auto CAD、HYPERMESH软件进行三维实体建模并划分网格,再利用编写的接口程序转换生成FLAC3D计算模型,实现了FLAC3D计算求解。最后,以陕北黄土沟壑区地形为实例,验证了该方法快速精准建模的实用性和有效性。

基于ArcGIS与3ds Max三维地形可视化关键技术的研究

在3ds Max中进行三维地形建模时,一般以等高线为基础,通过Terrain工具生成三维地形。这样的三维地形精确度比较低,难以满足用户的实际需求。本文以某项目的三维地形建模为例,研究如何将大数据量的离散点数据导入3ds Max实现高精度的三维地形模型。通过分析研究3ds Max所能接受的数据类型和离散点数据特点,提出了将离散点数据导入ArcGIS,利用ArcGIS进行特征点线的添加修改、数据的平滑处理、三维模型的导出,最后将生成的模型导入3ds Max,而后建立高精度的三维地形模型的技术路线。实践证明,此方法具有良好的可行性。

基于Unity3D的三维海底地形建模

本文运用虚拟现实技术,以Unity3D为建模工具,介绍了三维海底地形地貌建模的建模步骤以及最终的建模效果,实现了三维海底地形地貌建模,为三维可视化海底管道集成系统的建立创造条件。

一种基于Civil 3D平台的三维地质建模改进方法

Civil3D作为一个面向勘察岩土行业BIM设计及应用的技术方案,已成为实现三维地质建模的常用技术软件。针对Civil3D在三维地质建模中实现钻孔数据可视化的问题,进行克里金(Kriging)插值算法及优势的研究,采用“点-面-体”三维地质模型的构建思路,提出采用纵断面插点和Kriging插值对地质层钻孔数据进行内插填补,得到一种改进的地质层三维模型。结果表明,经Kriging插值处理的地质层曲面较为光滑,所创建的地质岩土体可更精确直观地表达地质层发育和分布情况,研究成果对于勘察岩土单位开展BIM工作具有借鉴意义。

基于3D的疏浚轨迹显示系统工程应用

针对耙吸挖泥船边坡开挖、扫浅等特殊工程施工质量差、效率低等问题,基于疏浚轨迹显示系统,建立船舶、航道和数字地形模型;通过工程应用,分析3D可视化功能下的特殊工程施工质量与效率。结果表明,疏浚航行、作业可视化辅助系统,即疏浚轨迹显示系统,对于保证疏浚工程的施工安全和施工质量、提高施工效率具有重要的价值。

3D打印数字地形模型的精细化研究

数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达,在信息技术蓬勃发展的大背景下,基于三维建模技术,三维地形建模得到了广泛应用,并积累了丰富的真三维地形模型数据。现有数字地形模型主要表达形式是计算机环境下的真三维显示,3D打印技术的实用化使三维空间实体更便捷地从电脑屏幕走向现实世界,从而拓展了其行业应用的广度和深度。本文结合打印实例,介绍3D打印数字地形模型的流程控制。