虚拟地景中地物与地形融合质量评估

为解决虚拟地景中地物与地形融合质量差,融合结果与实际相比,方差与中误差较大的问题,本文对虚拟地景中地物与地形融合与质量评估进行了研究。采用独立于地形的地物与地形融合、依赖地形的地物与地形融合、地物模型与地形模型融合算法计算,实现虚拟地景中地物与地形融合,并对融合后的结果质量进行评估,采用新的融合方式可以有效提高质量,缩小融合方差与中误差,提高融合精度。

基于雷达与三维地形融合方法研究与实现

为实现飞机在实际飞行过程中获取的前方三维地形更具备真实性和实时性,可利用雷达对前方地形进行实时探测,利用雷达探测数据对三维高程地形数据进行实时修正。提出一种基于雷达探测信息与高程三维地形融合方法,将雷达实时探测的地形信息与机载预存的三维地图数据进行融合后生成综合三维地形,融合后的三维地形具有更高精度和高可靠性,方法提高了飞行员在执行任务时对三维地形的感知力,能有效提升飞行的安全性。采用图形引擎显示技术对融合方法进行实验验证,通过对比融合前后的地形与真实地形的误差,验证了融合方法的有效性。

基于LOD的地表特征物与地形融合建模与绘制

地形场景是创建三维虚拟环境的组成部分。地形场景建模核心问题是特征物模型与地形模型在数据层次的融合。针对基于规则网格绘制的地形与地表特征物的融合问题,提出一种通过扩展变化单元格分辨率,用精细的三角形描述特征物轮廓,结合视点相关的LOD简化技术建立地形和特征物的多分辨率模型的方法,并增加过渡区域解决因相邻单元格分辨率不一致导致的裂缝问题。实验表明,该方法的融合效果逼真,且对地形实时绘制影响较小。

基于CUDA的道路与地形融合算法

将三维可视化技术引入到高速公路的道路设计过程当中能极大提高设计效率,方便优化设计效果。在此过程中涉及到大量的耗时计算,其中最主要的计算为道路和地形融合算法。传统的计算过程因为硬件和软件的限制,计算速度一直受到比较严重的制约。本文利用GPU技术的最新进展,将基于GPU硬件的CUDA编程技术应用到道路与地形融合算法当中,通过将传统算法改造成适合运行在GPU上的并行化算法,极大地提高了图形的融合速度,缩短了用户等待的时间,改善了用户体验。通过比对不同的融合算法,结果显示基于CUDA的道路和地形融合算法在保证结果正确的前提下极大地提高了融合速度。

基于地形融合分类的分区二维恒虚警检测器

在非均匀杂波背景下,由于恒虚警(CFAR)检测器与杂波背景幅度分布不匹配,导致检测器性能出现剧烈下降。针对此问题,提出了一种基于地形融合分类的分区二维CFAR检测器。首先提出一种基于拟合优度(Go F)的地形融合分类算法来对非均匀杂波背景下的地形进行分类编号,同时记录各地形的幅度分布及幅度分布参数;再根据地形编号及记录的幅度分布选择相匹配的CFAR处理窗实现分区二维CFAR;最后利用实测数据验证了该地形融合分类算法的有效性,并用半实测、实测数据对所提出CFAR检测器性能进行了仿真验证,结果表明相比传统二维CFAR检测器,所提出的CFAR检测器在非均匀背景下性能有明显提高。

测绘卫星遥感数据高精度处理与地形测绘方法研究

本篇文章概述了远程感测技术、星载测量技术、精密远程数据解析手法,已有的地形测量方式、技巧的整合与革新的道路及所遭遇的挑战和研究取向。远程感测科技已从航空拍摄转变为卫星远探,在农业和城市设计等领域得到应用。星载测量科技以其高分辨率和全球覆盖特征在地图绘制、资源勘查等方面广泛使用。遥感信息的精确处理技术主要涉及代表性的图像校对、画面结合等步骤,这种技术在农业、城市策划等领域中得到了应用。目前,地理勘查方法主要包括陆地测算、水平界定和天空采集。融汇与革新方向主要在于将遥感算法与人工智能以及海量数据相结合。待解决的问题重点在数据处置、源码品质以及道德法规方面。期待未来研究发展出深度学习模式运用到遥感数据调整,在各类源码融通与连接等多个层面展开探索。

基于分块地形的混合数据结构三维公路建模

为了权衡三维公路建模中数据高精度性以及渲染高效性的矛盾,在地形分块基础上提出了一种在场景中规则网格与不规则三角网并存的混合数据结构三维公路建模方法。此方法结合规则网格与不规则三角网两种地形表示方式的优缺点,若地形子块有公路覆盖,则利用Delaunay三角网方法精细绘制,否则基于规则网格LOD(细节层次)绘制,以此来提高渲染效率。针对此混合结构产生的块间裂缝问题,提出了对低细节层次节点增点的修补方案,以及针对此方法的特点提出了基于有向线段与增量步长的地形镂空算法,实现了地形与公路的无缝融合。实验结果表明,该方案可有效适用于三维公路设计。

一种雷达目标在三维地形的显示方法研究与实现

机载雷达探测目标位置是机载坐标系坐标,为实现目标在地理位置的三维可视化显示,将雷达探测目标信息投影到地理三维地形表面,需经过从机载坐标系到地理坐标系的转换,精准的转换算法能实现无偏差或误差接收范围内投影效果。提出一种将雷达目标信息从机载坐标系转换到地理坐标系方法,实现雷达坐标系到地理坐标系精确转换,利用三维地形绘制技术,实现雷达目标和地理三维地形融合显示。方法已经应用在某机型防撞系统。

大场景范围公路实景模型构建技术研究

在公路工程设计、施工和运维阶段建立一个能直观、逼真地展现公路全线的道路及周边环境的公路实景模型,可为公路工程建设在设计、规划、运维等方面提供辅助决策支持和成果的个性化展示,但是目前公路实景模型构建方法在显示效率、实景模型质量、模型构建自动化等方面缺少对大范围带状公路场景的优化。本次研究针对实景模型构建过程中高程和影像数据叠加、地形块轻量技术、LOD调度技术、道路BIM模型自动导入与优化、自动化地物识别和构造物叠加技术进行了研究,提出一种适用于大场景范围的公路实景模型构建方法,较大提升了公路实景环境模型的显示效率、模型效果和构建效率。通过对比LOD调度技术和地形块轻量化技术在不同场景大小下的显示效率和内存占用发现,该构建方法可以满足100000 m×100000 m。场小下的公路实景模型构建。

一种多精度地形数据融合方法

数字孪生流域覆盖的地理范围大,为避免因数据量大导致的运行速度慢、孪生体验差等问题,通常选择大范围低精度、小范围高精度的地形数据来精准表达流域地形。但由于地形数据精度不同,在不同精度地形数据接边处会出现地形突变、不能客观真实表达地形,为实现不同精度地形数据融合时接边处的平滑过渡,文章提出了一种对接边处高精度地形数据进行逐级处理的方法,实践表明,该方法简单可行、且不会降低原有地形精度,有效解决了数字孪生流域建设过程中存在的地形突变、地形冲突等问题,为水利业务“四预”功能实现提供了较为逼真的数字化场景支撑。