基于3D注意力卷积与自监督学习的脑疾病分类方法

为了提升现有脑疾病分类方法提取三维空间特征的能力,提出一种融合3D注意力卷积与自监督学习的分类模型。首先,提出一种基于残差结构的3D注意力卷积神经网络来提取空间特征,利用3D注意力机制区分体素数据中不同空间位置的重要性;其次,利用空间特征构建一个基于自监督学习的多任务学习框架,通过基于空间连续性的自监督辅助任务来进一步挖掘体素的空间依赖关系;最后,通过辅助任务与目标分类任务的联合训练优化神经网络参数,进而提升分类模型的性能。在ABIDE-Ⅰ和ABIDE-Ⅱ数据集上的实验结果表明,所提方法具有优异的分类性能,分类结果也具备良好的可解释性。

3D Spatial Information Intended for SDI: A Literature Review, Problem and Evaluation

In this paper, first we are going to discuss briefly the importance of 3D information, and its application because of the Increasing demand for detailed information about real world objects and phenomena including altimetry and planimetry data (X, Y, Z), then we will explain in short the available methods for 3D measurement. It’s important to note that the Information collection by itself cannot define and sufficiently provide all the necessary actions to be taken in order to get them accessible and useful for users. The data management and establishment of a proper and reliable DBMS and finally a GIS system at the same time are vital crucial in the course of 3D application that will be discussed throughout the paper. The existing drawbacks and elements needed to be considered for the cartographic presentation are the key issues in three-dimensional world visualization. The elaboration on the 3D information and its knowledge transfer to the users in a SDI framework as well as the requirement recognition of beneficiary organizations will be the next step in this paper and the most probable problems will be studied in this stage. At the final stage, we’ll come up with conclusion, warnings and recommendation.

基于结构光3D视觉的空间姿态识别系统设计

为提高产品零件空间姿态识别的精度和收敛速度,提出基于结构光3D视觉对空间姿态识别的方法。首先,采用投影仪和相机获取产品零件图像信息,利用相移法获取深度信息,通过深度图点云重建获取3D点云数据;然后对3D点云数据进行特征处理和分类时,建立点云网络(Point Network,PointNet)模型;最后,采用改进的迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法对3D点云数据配准,从而实现产品零件姿态的识别。实验结果表明,该方法在对产品零件点云特征分类性能上,准确率能达到96%左右,召回率能稳定在92%左右;在配准精度和收敛速度上,较其他两种方法更优越,进一步验证了该方法的有效性和可行性。

基于CityGML和W3DS的分布式三维空间数据共享案例研究

基于Web的三维空间数据共享是地理信息系统研究的前沿领域,目前基于专有平台的三维空间数据网络系统无法实现跨平台的数据共享。本文提出了1种基于CityGML标准的空间数据编码方式和W3DS技术的三维空间数据WEB共享方法,为数字地球和数字城市的三维空间数据建设提供了新思路。

GIS和GOCAD支持下的矿山3D地质建模

在综合分析3D地质数据模型的基础上,提出将源数据模型分为GIS可描述和GIS不可描述数据模型的分类方法,在ArcGIS和GOCAD平台下构建了基于GIS的多元、多方法集成的矿山3D地质模型。ArcGIS平台下描述GIS可描述数据模型,并进行数据管理和空间数据分析;GIS不可描述数据模型一方面在GOCAD下描述复杂的地质构造,另一方面采用面向对象的聚合派生法描述矿山工程模型中的空间实体,并利用Geodatabase建立两者的关联。实例应用表明,该方法保持了数据在空间和时间上的一致性,为矿山安全生产管理提供了有效和可靠的空间数据及可视化支持。

基于GeoSOT-3D的三维数据表达研究

基于面向地球空间,且具有边界不重叠、网格正交、经纬一致、与传统数据规格兼容性好等特点的Geo SOT-3D立体网格,提出一种三维数据表达方法。该方法设计剖分预处理和剖分表达两个步骤来完成空间数据的真三维表达,并对大气观测数据进行三维展示实验。实验结果验证了该方法的可行性,为全球空间数据的表达提供一种新的解决思路。

室内实景三维重建技术综述

构建语义丰富、几何精确且拓扑完备的室内三维模型是实景三维中国建设中一项富有挑战性的任务,在室内导航与位置服务、虚拟现实、智能家居等领域都有重要的应用价值。室内空间结构布局复杂、实体要素类型多样及杂乱遮挡等因素给室内实景三维重建带来诸多挑战。近些年,室内实景三维重建受到广泛关注,然而关于现有方法的系统性总结仍较为欠缺。本文对室内实景三维重建最新技术的研究进展进行整理和归纳。首先,简要总结当前主流的室内空间三维数据采集手段;其次,从室内实景三维模型构建过程中涉及的关键环节出发,从实体要素语义识别和分类、实体要素几何模型生成、空间拓扑特征组织与表达方面对现有方法及其优缺点进行综述;最后,对室内实景三维重建相关研究现存的技术挑战进行分析总结,并对未来研究趋势进行展望。

3D GIS技术研究发展综述

回顾了3DGIS的发展进程,从三维空间数据获取,三维数据模型,三维空间数据管理和分析以及三维可视化技术4个方面综述了3DGIS技术的发展。探讨了目前研究3DGIS的4个热点问题:①数据源集成快速获取数据的方法;②不同数据模型的集成;③支持空间分析的面向对象的数据模型;④城市三维模型。

基于3D GIS的城市空间规划分析方法研究

分析了福州三山视线控制线规划,采用了基础空间数据和ArcGIS 9.0平台,实现了快速建立数字高程模型与建筑物三维框架模型。

3D-GIS在边坡监测中的应用

本文就利用３Ｄ－ＧＩＳ进行边坡变形的三维空间分析和变形过程的模拟作了一些有益的探讨。为了达到这个目的，作者结合边坡地质结构呈层状的特点，采用三棱柱模型对边坡进行三维可视化数据建模，并分析了该模型的数据结构和空间数据操作。通过分析可知三棱柱模型能与现有的ＧＩＳ软件（如 Ａｒｃｖｉｅｗ）兼容，也能与现有的有限元软件（如 ＤＩＡＮＡ）相结合，利用柱体分析法对边坡进行变形分析。

基于Spark的3D点云数据空间索引技术

针对Spark引擎不支持多维空间查询的问题,提出基于R树的二级空间索引,即在每个Worker节点上创建R子树,并将这些子树作为孩子,在Master节点上创建R树。针对LRU算法内存替换粒度粗、结果不够精确的问题,提出基于数据使用权重的内存替换方法。该方法将每次实际使用数据量与其总量的比值作为替换权重,将热点场景数据以RDD形式持久化至内存中,提高了基于内存查询的效率。根据远粗近细的视觉原理提出细节层次查询,该方法将最能代表物体特征的点云数据先传输给客户端,或者仅把简化模型点数据传给客户端,以解决网络带宽不足和数据加载延迟的问题。实验证明,文中方法能有效解决Spark多维空间的查询问题,查询效率得到了明显提高。

3D-GIS在边坡监测中的应用

利用 3D -GIS进行边坡变形的三维空间分析和变形过程的模拟探讨。为了达到这个目的 ,结合边坡地质结构呈层状的特点 ,采用三棱柱模型对边坡进行三维可视化数据建模 ,并分析了该模型的数据结构和空间数据操作。通过分析可知三棱柱模型能与现有的GIS软件 (如Arcview)兼容 ,也能与现有的有限元软件 (如DIANA)相结合 ,利用柱体分析法对边坡进行变形分析。

基于网络环境的3D GIS空间数据模型研究

三维地理信息系统应该充分利用第三维,提供有效空间分析功能。论文提出了一种面向分析的空间三维数据模型,在这个模型上基于几何拓扑关系的空间分析得以方便的实现。每种模型有不同种表现形式。LOD算法、空间索引和渐进数据传输使这种模型在网络环境上传输得以实现。

面向自然资源要素三维管理的关键技术研究与应用

针对省级自然资源要素三维管理中时空数据处理传统方法存在数据处理耗时长、工序复杂、三维浏览效率低下等问题,开展自然资源要素三维管理关键技术研究。基于自然资源相关多源异构数据,研究基于镶嵌数据集的TB级海量影像管理技术、基于CRF压缩存储技术的影像快速切片技术、支持并行的三维场景实时渲染技术等技术方法,提高了自然资源要素三维时空数据处理、可视化效率;并研发自然资源要素三维管理系统,实现自然资源要素数据三维空间基底,为自然资源管理相关业务应用提供支撑。

3DGIS中空间数据可视化的研究与应用

空间数据可视化是当前3DGIS领域的研究热点之一。提出了一种面向对象的空间数据可视化模型,基于金字塔模型来组织和调度DEM(数字高程模型)、DOM(数字正射影像)等栅格数据,并引入矢量数据参数化3D建模思想,实现了矢量地物数据的三维建模与可视化。在此基础上,借助虚拟现实技术,基于OpenGL实现了一个3DGIS原型系统,具备空间数据的真实感可视化表达、3D场景实时漫游、交互查询等功能。最后给出了基于该原型系统为军事与民用领域开发的应用实例。

基于3D卷积和LSTM编码解码的出行需求预测

可靠的区域出行需求预测能够为交通资源的调度和规划提供合理有效的建议。但是,出行预测是一个非常具有挑战性的问题,面临海量的时空大数据建模问题,如何有效地提取时空大数据中的空间特征和时间特征,成为当前城市计算的研究热点。文中提出了一种基于3D卷积和编码-解码注意力机制的需求预测模型(3D Convolution and Encoder-Decoder Attention Demand Forecasting,3D-EDADF),用于同时预测城市区域的出行需求流入量和流出量。3D-EDADF模型首先利用3D卷积来提取时空数据的时空相关性,然后使用LSTM编码解码来对时间依赖性进行捕获,并结合注意力机制来描述流入流出的差异性。3D-EDADF模型对临近依赖性、日常依赖性和周期依赖性这3种时间依赖特征进行混合建模,然后将它们的多维特征进行加权融合得到最终的预测结果。采用真实的出行需求数据集进行了大量的实验,结果表明,与基准模型相比,3D-EDADF模型的整体预测误差较低,具有较好的预测性能。

面向多源数据的开源三维GIS关键技术研究

自然资源调查监测、自然资源统一确权登记、实景三维中国建设等工作的开展带来了丰富、多样、大量的多源异构成果数据。研究如何以开源化的技术对这些多源数据进行管理和利用,对于发挥多源数据的信息价值以及降低三维应用系统的建设成本具有非常重要的实用价值和参考意义。本文面向多源异构多类型的自然资源成果数据,阐述了多源数据的开源化处理、二三维数据的存储方式、多维空间数据的服务发布方法以及开源三维GIS构建的知识体系等关键技术,并创新性地运用于自然资源可视化管理和城镇房屋信息化建设中,为开源技术和行业应用的发展提供了有益案例。

Study on 3D Geological Model of Highway Tunnels Modeling Method

Geology is the base for highways and tunnels construction. With the fast development of national highway construction, highway tunnel construction project are more and more complex. The completeness and accuracy are essential for the planning, design and construction of projects, while the ground information is quite poor in systematic, reliable and timely aspects. Therefore, the development of underground road tunnels, and the implementation of informationized spatial information management is urgent for highway construction. 3D geological tunnel model is intuitive, high efficient and convenience which greatly facilitates the maintenance and security of highway tunnels construction and it will be the trend for the future highway tunnel development.

基于文化旅游的3D GIS平台研究

根据3D GIS数据模型建设的现状,研究了数据压缩、查询、分类自动建模等技术难点,并详细阐述了文化3D GIS平台的建设,以及在资源受限终端上的可视化显示,通过在文化旅游景点中的应用,对文化旅游3D GIS平台做了一个很好的研究。

面向数字孪生城市的三维GIS基础软件技术创新及应用

当前,数字孪生城市已成为各地智慧城市建设或城市数字化转型的重要探索方向。在深入推进数字孪生城市建设的过程中,对数据存储管理、数据处理融合、数据查询分析、数据可视化呈现等提出新的要求,GIS基础软件需要不断修炼“内功”,才能支撑构建更坚实的时空数字底盘。从数字孪生城市建设面临的新要求展开论述,重点介绍了Super Map三维GIS基础软件技术在多尺度三维模型构建、全方位数据深度融合、三维空间计算与分析、可视化呈现能力等方面的创新进展,以及在城市规划与管理、数字园区运维管理、自然资源管理等领域的应用,最后总结了该技术方法的应用价值和后续探索方向。