火炮图元化显控系统研究与应用

显控系统是火炮信息系统的重要组成部分之一,负责武器系统的信息可视化和操控标准化,是实现火炮武器系统信息获取和人机交互的核心系统。图元化显控系统立足于火炮武器系统的研发、设计、使用和维护,基于图元化显控设计思想和层次化软件体系架构,在建立了图元和图元库的基础上,利用图元管理、DDS和数据字典技术,构建了一种高效开发和灵活配置的具有图元化、通用化、模块化和标准化等特征的人机交互显控平台,进而实现了人机席位浮动。该设计方法不但提高了软件可重用性、可移植性和开发效率,也符合未来火炮显控系统的发展思路和趋势。

基于道路矢量数据的路口地理实体面图元提取

地理实体数据是实景三维数据中的重要组成部分,路口实体在城市实景三维中有着重要作用,当前路口实体面图元的提取是通过人工查找路口位置并在路口位置处手动构建路口面,这种提取方式容易漏掉路口位置且有人工编辑工作量较多的问题。为准确定位路口位置且在路口位置处高效构建路口面图元,本文设计了一种基于道路矢量数据的路口地理实体面图元的提取方法,通过对道路面数据构建不规则三角网,分析不规则三角网(TIN)在路口处的特点,准确定位出路口位置,并在路口处自动构建路口面图元。本文基于湖南省基础测绘道路矢量数据,对基于道路矢量数据的路口地理实体面图元提取方法的有效性进行验证,实验结果表明,该方法路口定位准确率达97.5%,路口面构建较为准确,可以有效缩短路口实体生产周期,研究结果可以应用于其他条带状交叉口实体类的定位和构建。

基于SVG的图元对象描述模型的研究

提出了一种基于SVG文件格式的图元对象描述模型 ,该模型采用面向对象的方法描述图元的几何形状、应用属性以及与外界的交互功能 ,利用图元属性的继承与重载等机制减小描述图元信息的数据量 .给出了该模型在电力系统中应用的一个具体实例 ,实践表明该模型能够有效地减轻网络传输的负担、减少用户界面的响应时间 .

图元法符号库的设计思想研究

论文用面向对象的方法对GIS地图符号进行了特征分析和分类,提出了基于图元的符号绘制方法;进而介绍了符号库系统的管理机制、存储机制、编码设计以及参数表建立等四个方面。上述方法及技术已经在大型国产GIS软件-织女星地理信息系统VegaGIS中得到实现。

基于交互式图形系统的电力参数图元的建模

交互式图形系统中图元的属性和服务差别较大,有必要对它们建立统一的数据模型。采用了CIM标准来构建交互式图形系统中图元的电气模型,并把图元的几何模型合并到电气模型中,形成对CIM扩展过后的图元的综合数据模型。图形系统中的各种电力参数都可以通过图元的综合数据模型统筹起来,这使得图形系统的内部结构变得清晰,为进一步构建适合电力系统分析计算和管理应用的通用交互式图形系统奠定了基础。

基于图元多接口显示技术符号库的设计与实现

提出了一种跨越不同GIS平台实现图元信息共享的思想,即图元多接口显示技术MSDT。实现了不同GIS平台都可以直接读取的图元编辑器,提供了国内外著名的GIS软件的调用接口,并且在ESRI公司的Map Object、Arc GIS系列产品、MapInfo公司的MapX、国产GIS软件Supmap等软件上得到验证。

基于组合图元的输电网单线图自动布局方法

针对地区电网中含多T接线的情况,研究了相应输电网单线图的自动布局与绘制问题,提出了一种基于组合图元的输电网单线图自动布局方法。依据T接线的特点,建立了相应的数据模型,设计了组合图元及普通线路图元,通过相应的组合图元布局方法完成布局,并采用模拟退火优化算法对布局进行优化。引用某地区输电网架构模型,对该模型中的T接线进行组合图元模型化处理,按照组合图元自动布局方法完成布局,并基于MFC(Microsoft foundation classes)平台实现了输电网单线图的自动布局与绘制。

基于PB符号的图元类点状符号共享研究

针对不同平台间地图符号难以共享的问题,面向图元类点状符号,提出一种基于PB符号的共享方法。从符号语法角度分析了图元类点状符号与基于路径的点状符号结构,对比了两类符号模型差异,探讨了PB点状符号结构的完备性。利用PB点状符号模型,设计了图元类点状符号共享方法,从几何与样式两方面,提出了点类型、直线类型、弧段类型、光滑曲线类型以及组合类型图元的映射方式。进而以SuperMap点状符号库为实验对象,构建了图元类点状符号共享实验,验证了该文所提图元类点状符号共享方法的可行性,将会促进GIS平台间地图符号共享。

GPU三维图元拾取

探讨了两种在GPU上实现三维图元拾取的方法。第一种方法与场景几何无关,通过将坐标信息和对象面片指针绘制到一张Render Target型浮点纹理实现三维对象拾取。第二种方法是场景几何依赖的,对逆变换到世界空间的拾取射线与各个几何图元在Geometry Shader下逐一求交。上述方法经过实验能够在约半帧时间内拾取几何图元的指针信息和坐标信息,达到与屏幕像素大小同等的精确度。

GIS中基于角色的图元授权粒度控制研究

对深入到图元的细粒度控制进行了研究 ,分析了图元授权粒度需要考虑的各个方面 ,在RBAC理论基础上 ,对该控制做了全面而细致的设计。实践证明 。

基于图元的火控系统人机交互界面的实现

本文提出基于图元的火控系统人机交互界面,在客户端/服务器信息处理与显示模式下,根据火控系统人机交互界面的实际需求,设计出所需的图元库。然后,利用图元库设计出部分UI界面,完成UI界面的注册过程以及相应的控制文件的编写设计,将用户操作同界面数据进行关联。最后,设计并搭建显控服务和图元终端,采用DDS通信协议,实现服务器端和客户端的数据传输。该设计过程将界面显示与应用程序、逻辑处理、业务过程相分离。这种设计思想符合模块化、系列化发展思路,与模块化火控设计思想一致。

带性能约束的矩形图元布局优化模型及不干涉性算法

本文讨论了以航天卫星仪器舱布局优化设计为背景的、带性能约束的矩形图元布局优化模型及不干涉性判别算法,主要讨论了模型的性质,并将这一模型转化为带反凸约束的凸规划问题。应用文献(4)给出的最优性条件及定界锥分拆算法,可求得带性能约束的矩形图元布局优化问题的全局最优解。

图形轮廓提取的图元优先级特征定义及应用

针对图形轮廓提取过程中路径重复搜索、路径选择中断等造成提取效率低下问题,定义了图元优先级特征,包括图元区域优先级、邻域优先级、边界优先级、路由优先级特征;分别采用极限值法、特征值比较法、极值点法和动态优化法对图元的4种优先级特征进行设置.通过图元优先级的配合对提取过程及路径选择进行控制,构造了图形轮廓提取的高效算法.实际应用表明,该算法时效性高、稳定可靠.

以运动要素为图元的机构简图组构式绘图系统

以机构基本运动要素作为基本图元 ,并辅以可视化的图元绘制、编辑和定位技术等设计的机构运动简图计算机组构式绘图系统 ,有效地提高了机构运动简图的绘制效率 同时 ,系统根据机构运动规律与机构运动尺寸密切相关的特点 ,选择机构运动尺寸作为图元的主要几何参数并通过窗口直接显示图元的参数信息 。

基于图元参数模型的通用普通地图符号库研究

地图符号库是地理信息系统中实现地理信息可视化的功能模块。现有符号库的符号设计机制各不相同,符号数据在符号库之间无法共享。此外,对于崩崖、沼泽等复杂符号缺少参数化的描述方法,难以自动绘制。在现有地图符号库研究以及相关标准的基础上,提出了地图符号的基本图元参数模型,并且针对复杂符号的特点对模型进行了扩展,最终实现了一个基于图元参数模型的通用普通地图符号库系统。

基于曲率与HOUGH变换的平面轮廓图元识别方法研究

针对检测精度与检测速度两大指标,提出了基于曲率与HOUGH变换的平面轮廓图元识别方法。开发了基于邻域值的轮廓点分类算法,采用曲率阈值法筛选轮廓点、投影高度法判别图元属性及分类轮廓点,分别构建了基于HOUGH变换的直线图元、圆弧图元分割与融合算法。对本文提出的方法与Chung&Tsai方法等4种特征点检测方法的检测精度与检测速度进行了对比实验与分析。采用包含各种类型特征点的仿真平面轮廓对本文提出的方法的特征点检测能力进行了测试。实验结果表明,本文提出的方法图元识别准确、检测速度快、通用性好。

基于MAPGIS的图元列表查询技术及其实现

图元重叠和压盖是GIS数据中经常遇到的现象,针对MAPGIS 6.x平台系统所提供的查询方式由于频繁地逐个图元提问,而不能满足用户快速查询的需要。这里首次提出了图元列表查询技术来解决叠盖图元的查询问题,并给出了它的实现流程,讨论了关键实现技巧。图元列表查询不仅可在列表中直观地列出用户指定位置处所有叠盖图元的基本信息,还可进一步详细查询各个图元的信息(属性信息、图形参数信息),查询快速、操作简便。最后用实例证明了该技术的实用性。

基于图元对象的工程产品CAD信息集成模型

产品信息建模是工程设计中各类产品信息通信、交换和共享的关键 .工程产品信息模型要求具备统一、完备及动态的协同特征 .文中针对工程设计的特点和工程产品的信息结构层次 ,通过“图元对象”概念的引入、图元对象粒度的建立和协同链接集成 ,在图元对象的内部关联和外部链接两个层次上建立了工程产品 CAD信息集成模型 .

采矿CAD图元集的构造及多边形图元和标注图元的表述

本文对采矿CAD系统中基本图元集的构造及其表述方法进行了研究。提出了一个 7元素采矿CAD基本图元集构造方案 ;讨论了曲线图元和尺寸标注图元的表述方法 ,提出用“多边形图元”代替“曲线图元”。该图元集构造方案对基于线框构图技术的采矿CAD软件开发有一定的指导意义。

智能教育物理平台中层次结构的图元知识表示研究

论述了智能教育物理平台建设过程中基于图元知识表示的必要性 ,分析了现有辅助类教育软件的不足 ,提出了一种基于分解与组合思想和学科领域知识结构特征的层次图元知识表示方法 ,其目的在于将物理问题求解和物理实验仿真的问题表达统一于相同的图元知识元件中 .已有的研究表明 ,这种表示体系是可行的 ,它有直观、清晰和自然的优点 .