面向生态破坏问题会商的个性化矢量数据服务实现

为加强生态保护红线内生态破坏问题监管,满足生态破坏问题会商过程中对问题图斑、红线边界等多种数据资料集成展示、查询浏览和研判分析的应用需求,在兼顾栅格瓦片优势的基础上提出了矢量瓦片技术概念,阐述了矢量瓦片技术路线和实现方法。通过具体实验数据得出:该方法实现了生态破坏问题会商各类矢量数据服务的系统化管理和便捷化应用,通过快速灵活地定制个性化配图达到“一套数据、多元表达”的应用效果,有效提升了生态破坏问题会商数据服务效率,为管理决策提供了便捷的数据和技术支撑。

基于矢量瓦片的动态渲染与发布技术研究

基于“山东省地理信息时空大数据中心”建设,针对时空大数据中心建设过程中数据服务应用等方面的难点问题,研究一种数据动态渲染与服务发布技术。目前国内外在矢量瓦片地图高速加载、无损浏览及符号联动等方面还存在瓶颈。为此,基于高效的矢量数据索引构建算法、分级索引调度与GPU加速并行渲染技术,实现数据的高效浏览。此技术缩短了地图更新周期、降低了数据存储体量和传输成本,提供了高效的矢量电子地图渲染和在线服务。

基于模板阴影体算法的矢量数据在三维场景中的绘制

提出一种基于模板阴影体算法的矢量数据绘制方法,实现矢量数据在三维场景中的高质量实时叠加显示。由于该方法基于屏幕空间,所以具有像素级的精度,不会出现传统的基于纹理方法所产生的绘制走样现象;而且不受地形几何数据的约束,其执行效率与地形数据的复杂度无关,仅取决于矢量数据本身的复杂度。详细论述基于模板阴影体算法矢量数据绘制的关键技术,并通过试验验证该方法的有效性。

基于Html5的Web Map矢量渲染技术研究

当下主流平台(即桌面PC,Android,IOS等)上Web浏览器都支持Html5标准。Html5的到来让Web应用的性能和易用性明显提升,其中Canvas元素是Html5标准中新增的技术之一,被JavaScript用来进行图形图像的绘制和矢量渲染。针对传统切片式Web Map存在的不足,文中以Web地图矢量渲染为研究切入点,分析一种基于JSON的地理信息数据传输格式,并使用Html5Canvas构建矢量Web Map,即在浏览器中地理数据矢量渲染的设计和实现,兼具自定义渲染风格而无需重新请求加载图层,减少瓦片请求所需的带宽,改善Web Map实时显示的性能,探索进一步直接实现Web Map空间分析能力的可行性。

实现复杂态势符号在三维场景中的绘制

通过分析了态势符号的表达方式和特点,提出了一种基于模板阴影体技术的实时绘制复杂态势符号的方法,实现在三维场景中的高质量叠加显示态势符号,达到随地形起伏的目的。实验证明,该方法能用于在三维场景中绘制复杂态势符号,并在系统项目中取得很好效果,使绘制的态势符号能随地形起伏。

矢量数据在三维场景中的绘制

提出了一种基于模板阴影体算法的矢量数据绘制方法,实现了矢量数据在三维场景中的高质量实时叠加显示。由于该方法基于屏幕空间,所以具有像素级的精度,不会出现传统的基于纹理方法所产生的绘制走样现象;而且不受地形几何数据的约束,其执行效率与地形数据的复杂度无关,仅取决于矢量数据本身的复杂度。详细论述了基于模板阴影体算法矢量数据绘制的关键技术,并通过试验验证了该方法的有效性。

基于视点相关透视纹理的矢量数据在三维地形上的叠加绘制

为了精确、高效地将传统二维矢量数据叠加到三维多分辨率地形上,提出一种基于视点相关透视纹理的叠加绘制算法.首先通过场景视点得到能充分逼近当前地形可视范围的透视投影,然后用该透视投影实时地将二维矢量数据绘制在与地形绑定的纹理上,同时在GPU中并行计算出纹理坐标.与传统的基于纹理的绘制方法相比,视点相关的透视投影能够提高纹理的像素利用率,从而减轻传统方法所产生的走样问题,提高矢量数据的绘制质量;且该算法不受地形几何数据的约束,能够与目前大多数多分辨率地形模型以及影像金字塔很好地结合在一起使用.

三维地形高质量实时矢量叠加绘制

在高低起伏的三维地形上无缝叠加二维矢量数据是三维地理信息系统可视化的必须功能.为了进一步提高矢量纹理的像素有效利用率,减轻走样,提出一种采用多级联的绘制方法来改进传统基于纹理的矢量叠加绘制过程的算法.该算法采用深度剖分和屏幕空间分块2种策略对视域四棱锥进行分割,对子四棱锥内矢量进行级联绘制,并对绘制范围进行调整优化,整个算法过程完整地利用了现代GPU可编程硬件来实现.实验结果表明,文中算法适用于大范围多分辨率地形上的矢量绘制,绘制过程达到了实时,绘制效果令人满意.

利用模板阴影体算法实现矢量数据在三维场景中的绘制

提出了一种基于模板阴影体算法的矢量数据绘制方法,实现了矢量数据在三维场景中的高质量实时叠加显示。由于该方法基于屏幕空间,所以具有像素级的精度,不会出现传统的基于纹理方法所产生的绘制走样现象;而且不受地形几何数据的约束,其执行效率与地形数据的复杂度无关,仅取决于矢量数据本身的复杂度。详细论述了基于模板阴影体算法矢量数据绘制的关键技术,并通过试验验证了该方法的有效性。

实现复杂态势符号在3维场景中的绘制

通过分析态势符号的表达方式和特点,提出了一种基于模板阴影体技术的实时绘制复杂态势符号的方法,来实现在3维场景中的高质量叠加显示态势符号,达到随地形起伏的目的。实验证明,该方法能够用于在3维场景中绘制复杂态势符号,并且在系统项目中取得很好效果,使绘制出的态势符号能够随地形起伏。

基于支持向量机的体数据分类算法研究

在由工业CT图像构成的体数据中,低密度材质的灰度与背景及伪影的灰度接近,影响了分类的准确性,进而影响体绘制的结果。针对这一问题,提出了一种基于支持向量机的体数据分类算法。首先以体素的灰度、梯度、局部直方图的熵和矩为样本特征进行训练,得到决策函数,并通过决策函数对体数据进行类别标记,再将具有相同标记的体素的灰度值变换到指定的灰度区间,最后利用阻光度传递函数对体素进行阻光度赋值,完成体数据的分类。实验结果表明,所提出的算法较好的实现了体数据的分类,体绘制结果清晰,且能够实现试件的模拟拆卸。

基于模板阴影体原理的3维矢量数据绘制算法

提出了一种基于模板阴影体原理的3维矢量数据绘制算法,实现了矢量数据在虚拟地形场景中的实时高质量叠加绘制。算法由矢量多面体创建、模板缓存掩模图像生成和矢量数据绘制3部分组成。理论和实践表明,该方案是一种具有像素级精度的基于屏幕空间的算法。它不仅能够有效克服基于纹理的矢量绘制方法所产生的走样现象,而且与地形数据的复杂度无关,因而具有较高的执行效率。

矢量在全球规则格网地形上的叠加绘制方法

为了精确、高效地将传统的且对地形有约束作用的二维矢量数据叠加绘制到多分辨率全球地形上,提出了一种基于矢量高程纹理矢量叠加绘制方法。首先将矢量高程渲染到矢量高程纹理金字塔中,然后在GPU中采用膨胀方法对高程纹理进行处理,在绘制地形网格时根据从矢量高程纹理中的采样值调整顶点高度,最后叠加绘制矢量网格。实验表明,该方法可与Clipmap等主流多分辨率规则格网地形模型结合,在地形上精确绘制矢量,并有效解决由于地形网格精度导致的矢量边缘被地形遮挡问题。

“天地图·辽宁”移动平台的设计与实现

"天地图·辽宁"是辽宁省地理空间数据交换和共享的重要平台,自建设以来,发挥了重要的地理信息服务作用。然而,随着移动互联时代的到来,各行各业都经历着冲击甚至被颠覆,各种移动互联网应用趁势而起,各种基于地理位置的行业应用迅速向移动端迁移。在这种浪潮下,拥有优质地理信息数据的"天地图·辽宁"平台也面临着机遇和挑战。为更好地服务于国家建设、政府规划、行业发展以及百姓生活,让"天地图·辽宁"平台在新浪潮下大放异彩,特此推出"天地图·辽宁"移动平台。

三维地形仿真中矢量数据的精确高效绘制方法研究

提出了一种基于模板阴影体算法的矢量数据绘制方法,实现了矢量数据在三维场景中的高质量实时叠加显示。并对其中的关键技术进行了详细论述,最后通过实验验证了该方法的有效性。该方法基于屏幕空间,具有像素级的绘制精度;而且不受地形几何数据的约束,其执行效率与地形数据的复杂度无关,仅取决于矢量数据本身的复杂度。

一种矢量数据三维渲染优化方法

针对网络环境下三维地理信息系统交互式的渲染,海量的矢量数据在渲染速度和质量方面存在的问题,利用新一代Web三维绘图标准WebGL的优势,引入目前较流行的延迟渲染技术,提出了一种基于屏幕空间的三维地形矢量线符号渲染方法.该方法利用Shader语言在三维地形着色阶段优化渲染大规模矢量线数据,将地形单元和矢量线段间的映射关系存储在索引纹理中,通过计算当前屏幕片元与关联矢量线段的空间位置关系,判断片元所属符号的区域,进而设置片元的颜色.使用从OpenStreetMap下载的全国1∶50 000公路矢量线数据进行实验,通过与传统模板阴影体渲染方法对比证明,这种方法改善了各种尺度和范围的矢量数据在三维地形上的叠加显示效果,提高了渲染效率.

Web端海量电网资源GIS数据动态调度与渲染方法

电网设备的图形展示是电力GIS应用的基础功能.实现大数据量场景下Web端电网资源图的高性能显示己成为电力GIS系统建设需要解决的关键问题.针对电网GIS数据及其应用特点,本文提出了一种面向Web的海量电网资源GIS数据动态调度与渲染方法.方法通过电网资源数据显示规则、线路数据分级压缩等方法控制前端数据加载量,从而降低网络传输和前端绘制压力;根据视口范围进行数据动态调度,在客户端建立请求缓存、数据缓存以提高设备渲染效率;使用HTML5技术进行数据的多线程解析和设备符号的实时绘制.经验证,在大数据量场景下,本方法可显著提升现有电力GIS应用在Web图形显示方面的流畅性、交互性及灵活性,大大改善用户体验.

基于数据流聚类策略的GPU码书初始化算法

码书生成是基于矢量量化压缩体绘制的关键之一,初始码书对码书生成算法有较大的影响。现有的码书初始化方法需要对原始海量数据进行多次迭代,数据频繁在硬盘、内存和GPU(图形处理器)之间进行数据传输,导致算法效率不高。针对码书生成的初始码书提取问题,提出了基于数据流聚类策略的初始码书生成算法。其基本思想是将海量三维数据体当做一个数据流(分块),对每一部分数据形成局部码书,再对所有的局部码书进行分类形成最终的初始码书。利用本方法可以极大地减少数据的读取和传输的次数,同时,充分利用GPU并行计算能力。通过仿真结果分析表明,提出的方法在效率和效果上都有较大的提高。

基于权重的层次矢量量化体压缩算法及其在空间环境中的应用

空间环境数据可视化是空间环境预报和服务的重要手段.目前基于矢量量化的压缩体绘制算法均只考虑了数据特点和压缩效果,并未结合具体应用需求.为适应空间环境体数据可视化具体应用需求,提出了一种应用驱动的压缩体绘制算法——基于权重的层次矢量量化算法(WHVQ).算法将体数据划分为4~3的数据块,并为数据块设置权重,重点关注区域的数据块赋予相对较大的权重值.然后,对各数据块用三层结构表示.最后,对次高层和最高层分别采用基于权重的主成分分析分裂法产生初始码书,并采用基于权重的LBG算法进行码书优化和量化.实验结果表明,该算法能够在保证整体压缩效果的同时,提升局部重点关注区域的重构质量.

一种基于视点的大规模三维地形实时渲染算法

针对大规模三维地形的实时渲染问题,提出一种基于顶点法向量的模型简化算法。渲染过程中利用视图体的投影方式快速裁剪数据块,丢弃与视图体相离的数据块,将部分可见和完全可见的数据块全部加载到内存,根据视点到节点的距离和地形的粗糙程度构造了节点分辨率评价函数,最后采用加点的方法消除裂缝。仿真结果表明,该算法能有效减少渲染地形所需的三角形数目和时间,且对地形的逼真度影响较小。