气象网格数据的快速渲染研究与应用

随着更高精度的气象网格数据在气象业务中的广泛应用,使用高精度网格数据为社会公众提供精细化气象服务的需求越来越旺盛。针对气象网格数据文件大,网页前端动态渲染效率低等问题,提出基于瓦片金字塔模型的网格数据快速传输和渲染技术的研究及应用。采用服务器端的金字塔模型的瓦片动态切割、压缩传输以及浏览器终端的插值和渲染等技术,实现基于B/S框架下HTML5的气象网格数据快速展示的流程。同时,利用中国区域1 km分辨率多源融合实况分析产品,基于微信小程序终端进行检验发布,试验结果表明,百兆级气象网格数据可视化更新时间达毫秒量级,可以广泛应用于各类空间网格数据高效可视化的页面渲染。

一种用于实时可视化的海量地形数据组织与管理方法

针对海量地形数据实时可视化,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据组织方法,利用视景体裁剪、基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法和瓦片请求预测机制实现了场景数据的动态管理。实验结果表明,该研究成果能够实现真实感海量地形数据的实时可视化与交互操作。

一种基于图形硬件的海量地形实时可视化算法

利用基于图形硬件的地形可视化算法—Geometrical Clipmap算法的基本思想,简化了算法的实现细节,讨论了算法的纹理映射处理方法,同时使用了一种更为快速高效的视锥体裁切方法和裂缝消除技术,进一步提高了绘制速度。并利用该算法结合金字塔多分辨率层次模型以及多线程动态调用机制,实现了海量数据的实时可视化。

海量地形数据实时可视化算法

针对海量地形数据实时可视化问题 ,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据管理模式 利用视景体裁剪和基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法实现了地形数据的实时装载 ,采用基于动态二叉树构网的方法实现了地形数据的实时绘制 实验表明 。

基于瓦片金字塔模型的海量空间数据快速分发方法

针对分布式并行环境下海量空间数据的快速显示和浏览问题,提出一种基于分层、分专题的海量空间数据金字塔模型及基于数据库存储方案的瓦片数据快速分发方法.对比分析了瓦片数据在文件式管理和数据库管理两种模式下的存储机制和响应流程,并以时间跨度59年的沙尘暴观测数据为例,验证了该方法不仅能有效地组织管理海量空间数据,实现高效数据互操作,而且在多用户并发访问时,能快速响应客户端请求.

Android平台的多尺度地理信息三维显示技术

分析了OSGearth引擎和Android平台的优势,重点对移动终端实现海量地理信息数据的三维可视化和使用OSGearth渲染引擎构建三维地球模型的关键技术进行了研究。最后,利用OSGearth引擎构建三维地球场景,成功移植到移动平台,并在Android平台上实现了全球多尺度地形数据的实时调用和三维显示。实验结果表明,基于OSGearth的三维地球应用在Android平台上运行流畅,响应速度快,图形质量高,具有良好的交互性,实现了地形数据的快速加载和无缝拼接,为基于数字地球的三维地球模型在移动平台的移植提供了实践参考。

海量地形数据的管理和交互策略优化

针对海量地形绘制中有限的计算机内存与海量地形数据之间的矛盾,对海量地形数据采用瓦片金字塔模型进行了建模,分析了瓦片最优值的选取,根据四叉树瓦片拓扑关系提出一种高效的四叉树瓦片检索方式,并给出了基于瓦片的数据压缩思路与方法。对海量地形数据与三维显示的交互策略从数据预装载、双缓存机制、多线程技术、内存优化等方面进行了分析和优化,并结合经典的Geometry Clipmaps算法进行了地形绘制,实验结果具有较好的渲染效果和较高的实时性,证明了优化策略的可行性和有效性。

海量地形数据实时可视化技术研究

针对海量地形数据实时可视化 ,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据管理模式 ,利用视景体裁剪和基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法 ,实现了地形数据的实时装载 ,采用基于动态二叉树构网的方法 ,实现了地形数据的实时绘制。

基于金字塔模型的地形网格数据研究

地理空间情报在情报分析与作战指挥中发挥了越来越重要的作用,它包括一体化的影像、地理空间信息,而地形是地理空间信息中的重要因素。为了实时地绘制大规模地形数据,在继承传统算法基础上,借鉴遥感影像金字塔模型,将遥感影像和地理信息统一,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据结构,并采用一种新的基于瓦片四叉树的接边处理方法用于消除不同层次之间的裂缝,是对传统结构的优化。实验结果表明该方法在保持地形逼真的前提下,在PC机上运行时有很好的绘制网格帧率和实时动态交互效果。

基于TIFF和XML标准的瓦片金字塔模型

随着数字地球、数字城市研究的深入,多分辨率空间数据模型已成为GIS研究的热点之一,瓦片金字塔作为管理栅格型空间数据的有效手段更得到了广泛应用。文中分析了普通金字塔模型的缺点,在此基础上设计并实现了符合TIFF和XML标准的通用数据模型;通过应用证明了模型的实用价值。

一种高性能的大区域遥感影像管理模型

在金字塔模型的基础上,应用一种能够快速提供多分辨率影像、具有高分布性能的大区域遥感影像管理模型———瓦片金字塔模型,并给出了模型的相关数据结构。该模型支持大区域遥感影像、瓦片独立压缩和分布式存储。分析显示:对于不同大小的遥感影像,模型都能提供一致的服务性能。

移动平台下栅格海图数据快速显示方法研究

移动平台下移动式ECDIS开发的基础且关键环节为海图数据的前台快速调度显示。受制于移动平台硬件弱点,数据显示调度前,需对原始数据进行瓦片金字塔模型化处理。以栅格海图数据为例,通过栅格海图数据瓦片金字塔模型构建与组织,利用瓦片快速定位和三级缓存机制实现了移动平台下栅格海图数据前台快速显示,并通过实验验证了方法的可行性。

通用瓦片生成引擎设计与性能优化

高分对地观测技术的发展产生了大量的地理空间数据,基于这些地理空间数据高效生成多种类型瓦片是实现高分数据快速处理和及时服务的关键。本文在对各种瓦片生成过程详细分析的基础上,设计了能兼容多种地理空间数据源和瓦片类型,具有良好可扩展性的通用瓦片生成引擎。对瓦片生成过程中的性能瓶颈进行了分析与优化。实验结果表明,该通用瓦片生成引擎能够生成影像、数字高程模型、电子地图等多种类型瓦片,且生成效率与已有工具相比有大幅提高,完全能够满足为各类客户端提供二三维可视化服务需求。

基于地形数据的瓦片金字塔构建与组织

首先介绍了多分辨率金字塔模型,为了实现海量地形数据的实时绘制性和多分辨率处理,提出了一种改进的瓦片金字塔构建算法,然后分析了瓦片的索引和瓦片间的拓扑关系,并对论文中算法的可行性进行了实验证明。

全球多分辨率数据模型的构建与快速显示

在总结并分析国内外已有的多种全球数据浏览和显示系统的基础上,采用了全球空间四叉树模型与“视点相关”的处理方式,并将多线程理论有效地应用到超大数据的管理与显示中,建立了合理的多线程访问机制,利用金字塔瓦片数据集管理影像与DEM数据,实现了局域网内的分布存储与分发,并开发了全球海量数据管理客户端实验系统GlobalView。

基于瓦片金字塔技术的地图发布平台开发研究

研究以瓦片金字塔地图的形式来在Web上发布各种地图数据的关键技术,包括瓦片金字塔地图的生成、存储、发布、应用等,并总结基于瓦片金字塔技术的地图发布的底层技术。

面向瓦片金字塔的层深确定与投影变换方法

为了提高瓦片金字塔变换效率,结合数字地球的视域模型,建立一个15参数的四次多项式投影变换方法,从理论上探讨瓦片大小选择的影响因素,给出瓦片大小和瓦片金字塔层深的优化方法,并且采用JOGL构建一个基础数字地球环境BDE2对算法进行测试。分析与实验结果显示:该算法构建的像素精度为10 m的瓦片金字塔层深仅为10,投影变换误差未超过5×10-5,且算法复杂度低、拼接紧密、清晰度高、失真小,能够有效地避免变换后影像的拼接裂缝和特征失真。

嵌入式影像地图在战场搜救中的探索

为解决在未来信息化战争中快速搜寻伤员,采用PDA嵌入式高分辨率影像地图;研究设计瓦片金字塔模型、哈希链表管理等技术方法,有效克服图像显示中的大跨度重采样、逐行裁剪数据和重复读取数据等技术瓶颈;实现在处理器、内存、总线等性能低,且无显卡的PDA上大数据量影像地图的灵活显示与应用,经实际使用检验显示能满足战地搜寻伤员的目的。

基于WMTS标准的2.5维电子地图的构建

2.5维数字地图既具有三维数字地图良好的表现效果,又具备数据量小、网上传输速度快的优点,满足了在现有的网络环境下对三维地图的快速浏览访问,在传统二维地图和真三维地图之间起到了很好的承上启下的作用。本文针对阜新市二维矢量数据和属性数据,利用3ds Max软件对研究区域建模并渲染成图,然后,在PhotoShop软件中进行图幅拼接,最后制作成瓦片地图与矢量图叠加发布,以便实现在Web端对2.5维电子地图的浏览、查询和空间分析等功能,并重点研究了基于OGC的WMTS标准和瓦片金字塔技术的标准化切图制作、发布、调用方法。

嵌入式设备室内地图的瓦片金字塔优化

为了快速读取和显示室内地图,将瓦片金字塔技术引入室内地图服务。在原有瓦片金字塔分层模型的基础上,用线性分辨率变化函数取代瓦片金字塔的指数分辨率变化函数;在优化模型的基础上,综合分析瓦片规格对文件删除率以及文件读取时间大小和稳定性方面的影响。实验结果表明:线性的分辨率变化函数更适合室内地图,在放大、缩小的过程中能够更好的降低文件的删除率;选取瓦片规格时需要综合考虑分块大小以及文件读取时间大小和稳定性,能够使得地图加载的时间更短,而且时间上更稳定,让用户能够得到更好的体验。