具身认知视域下利用3D GIS技术赋能高中地理教学的实践探究——以“地貌的观察”为例

在教育数字化转型背景下,借助地理信息技术提升学生的地理空间能力和地理实践力,成为地理学科教学的重要趋势。针对传统地理课堂教学中地理实践力培养落实难,野外观察存在经济成本高、安全隐患、难以观察全貌等问题,3D GIS技术为地理课堂教学提供了具身的教学方法和手段。本文从具身认知理论出发,阐明3D GIS技术赋能“地貌的观察”适切性的基础上,在案例设计中具体说明3D GIS技术开发教学资源的步骤及在地理课堂教学中的应用,为地理实践力的落实以及师生地理信息素养的提升提供参考。

基于3D GIS的5G全连接采矿数字孪生系统建设研究

随着矿山行业数智化转型的持续推进,矿山企业开始加快新型工业信息基础设施建设。基于地理信息、生产数据和网络数据融合的矿山可视化云平台,支撑面向矿石流的矿山综合管理和决策,是建设智能和绿色矿山的重要前提。本文以推进攀钢矿业露天矿山5G远程采矿技术智能化应用研究为背景,基于5G、物联网、云计算和3D GIS等信息化技术,设计并实施了5G全连接采矿数字孪生可视化管理系统,集成动态监管采矿设备、5G专网、生产运营等关键生产要素,为露天矿山实现本质安全生产、科学有效的管理和决策提供了技术支持。

Probe into Key Techniques of Regional-Oriented 3D GIS

Regional Geological Information System combines the multi-dimensional and dynamic spatial information into an integrated spatial information system. 3D geological modeling and its preprocessing or post-processing are the most difficult problems for constructing the system. Based on the current 3D GIS technique, some basic problems in establishing the system are discussed in this paper, including 3D spatial data model, 3D geological modeling, and visu- alization of 3D geological data. A kind of 3D vector data model based on boundary representation for geological object and its topology was developed in order to model and visualize complex geological structures. In addition, some key techniques are pointed out for further study.

Flash 3D GIS客户端技术研究与实践

随着三维GIS技术的不断创新,与其相关的行业应用、尤其是客户端应用得到飞速发展。目前,市场上提供的各种三维GIS开发平台大多是基于C/C++/语言,存在着学习门槛高,项目周期长和开发成本高等诸多问题。如何构建轻量级三维GIS客户端,帮助用户快速搭建界面美观、交互良好的三维应用将是一个急需解决的问题。本文通过对Flash三维技术的研究,结合Flash三维技术特性和客户端GIS各自的特点,探讨如何构建基于Flash的三维GIS客户端开发平台:内容包括实现3D模式的地图显示和浏览,模型的加载和优化,GIS服务对接和数据展示,以及粒子系统、三维符号、光照和室内视角转换等其他辅助功能,最后介绍此三维GIS开发平台在某些可以预见领域的用途和带来的价值。

基于3D GIS的突发化学事故危害评估与救援辅助决策支持系统

化学事故具有突发性强、环境污染破坏严重、救援难度大等特点,对突发化学事故的影响范围、破坏程度进行快速评估,为事故抢险救援提供决策支持,是应对重特大突发化学事故、降低事故损失的重要手段。本文基于三维地理信息系统(Three-dimensional Geographic Information System,3D GIS),在充分考虑下垫面影响的前提下,研究了大气污染扩散模型,提出了扩散场快速构建技术及兼顾污染分区的救援力量调度方法,并以此为核心建立了系统总体框架,形成了集扩散模拟、危害分析、救援调度等功能于一体的突发化学事故危害评估与救援辅助决策支持系统,可为突发化学事故危害后果评估与辅助救援决策提供有效的技术支撑。

基于BIM+3D GIS的智慧地下管线系统

为了城市地下管线的可持续发展,要解决传统市政管线管理模式中存在的信息不透明、管理难度大等问题,以实现三维可视化、管线状态监测及视频监控、故障定位等目标。从系统总体架构和系统功能、数据库建设等方面出发,整合应用建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术与三维地理信息系统(three-dimensional geographic information system,3D GIS)技术,提出智慧地下管线系统的建设方案。结合工程实例,应用智慧地下管线系统,分析与评价其应用效果。以期为未来地下管线的巡查、分析、决策提供数据支持,为相关工程提供借鉴。

基于BIM+3D GIS的智慧城市管理平台

随着我国城市化进程的加快,传统的治理方式与质量与城市运营发展的要求越来越不相适应。本文研究了基于BIM+3D GIS的智慧城市管理方法,构建了基于BIM+3D GIS的智慧城市管理平台,并详细阐述了“数字城市”的功能,为构建智慧城市奠定了一定的基础。

基于BIM与3D GIS的大学数字校园系统设计与研究

作为建筑行业的发展方向,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术已然成为实现建筑信息化发展目标的关键技术。在数字校园建设过程中,若能够将地理信息系统与建筑信息模型相融合,则可实现校园全场景的三维可视化与建筑设施精细化管理。从场景搭建、数字校园建模以及BIM与三维地理信息系统(3D Geographic Information System,3D GIS)结合应用角度出发,阐述了大学数字校园系统设计要点,为数字化校园持续发展奠定基础。

3D GIS技术在户外广告规划设计和审批中的应用研究

现今的户外广告己经与城市生活融为一体,户外广告的精细化管理也成为智慧城市建设的重要组成部分。本文在充分分析三维户外广告管理业务难点及关键技术的基础上,融入3D GIS技术,设计三维户外广告信息管理平台,并详细介绍了平台的总体设计、数据标准和功能实现。平台可促进城市户外广告规划和设置的科学性,提高户外广告审查效率,为精细化的智慧城市管理提供帮助。

基于TEN的3D GIS数据模型及其生成算法

四面体网格 (简称TEN)是三维GIS中的一个重要的数据模型 ,文中首先提出了一种基于TEN的三维GIS数据模型 ;然后介绍了其中TEN的生成算法 ;最后本文总结了基于TEN的三维数据模型的优缺点。

3D GIS地下工程数字化信息系统研究与实现

地下空间时代即将到来,寻求科学规划、设计、管理地下工程的方法和手段成为当今研究热点。基于3D GIS思想,突破传统思维,应时代需求,研发集编辑修改、查询分析、三维漫游展示于一体的地下工程数字化信息系统。采用二、三维一体化技术,同时实现地上、地下空间三维可视化表达和空间分析。改善了以往地下工程信息系统较少涉及地面三维信息化的状况,实现了地上地下信息集成统一;并集成开发了地下结构计算分析模块,实现了隧道、基坑工程配筋设计、稳定分析等功能,并可输出标准设计图纸。其成果可有效辅助地下空间规划、开发和利用。系统开发经验可为其它类似软件开发提供参考。

一种基于3D GIS的计算水库淹没区范围的算法研究

介绍了水库淹没区的基本概念,分析了传统基于二维的水库淹没区范围和基于DEM模型的水库淹没区范围2种计算方法的不足,及它们计算水库淹没区范围存在误差的原因。提出了一种基于3D GIS的计算水库淹没区范围的算法,并列举了所提算法用来计算水库淹没区范围的基本流程,论证了该算法在理论上的可行性和在实践中的有效性。

3D GIS支持下盐腔围岩三维计算模型的生成

目前盐腔围岩蠕变模拟中计算网格生成多是理想化的,并没有充分利用真实探测数据。针对这些问题,提出了一种新的三维计算模型生成方法。借助HalfEdge数据结构,基于研究区域边界、DEM(digital element model,数字高程模型)和钻井数据,构建了研究区域地层三维模型;基于声纳测腔数据构建了盐腔三维模型,并对其进行了拓扑检查与修正;将地层三维模型与盐腔三维模型进行三维空间布尔运算,获取盐腔围岩三维模型;通过对该模型进行三维空间网格离散,得到盐腔围岩四面体网格单元,即数值模拟计算模型。通过该方法构建的三维计算模型,可以为后期盐腔围岩蠕变数值模拟过程提供有效的计算网格,进而可以为盐腔的建造,尤其是安全合理地利用盐腔提供科学依据和技术支持。

基于3D GIS矿山公园环境监测预警系统集成与发布

分析了矿山公园环境监测系统升级转型的必要性,借助VRMap SDK开发了在3D GIS上集成、录入与管理大气环境、水污染、土壤污染以及生物污染地面调查与监测数据系统的功能,嵌入监测数据分析与模型预警通用工具,采用触摸屏面向当地居民和游客进行系统集成发布,为矿区构建天地一体的环境监测预警系统及其和谐统一的环境监测格局提供参考借鉴。

基于3D GIS技术的三维数字校园的设计与实现

三维地理信息系统(3DGIS)是将GIS的空间查询、分析和决策功能与VR(虚拟现实技术)逼真的三维可视化功能有机地结合在一起,增强了GIS系统的可视化效果和三维空间分析能力。该文以防灾科技学院为研究对象,基于三维建模技术、计算机网络技术、虚拟现实技术和软件开发技术,利用HTML+JavaScript开发环境与SuperMap云GIS软件开发平台,采用MVC设计模式和面向对象开发方法,实现了防灾三维校园系统。本系统具有360度三维场景浏览、三维量算、POI查询定位功能和三维校园导航功能,三维校园比二维平面更直观形象,更逼近校园的实景,具有一定的应用价值。

基于3D GIS的新一代多普勒雷达预警分析系统

介绍了基于3D GIS的厦门新一代多普勒雷达预警分析系统的系统框架,阐述了雷达数据的坐标转换和地图投影、自动预警模型、应急通信和三维地理信息应用等关键技术问题,给出3D GIS的应用实例。该系统是完全基于GIS的短时临近预报系统,自动预警模型实现了临近预报的自动预警,应急响应处理方便快捷,提高了临近预报服务的效率。系统实现了模拟三维地形与雷达资料的叠加,使业务人员及时全方位地了解下垫面的地形地貌,为分析未来回波的演变趋势提供更加充分的依据。

3D GIS支持下的城市三维地质数据管理与服务系统研究(英文)

城市地质数据的数字化管理与服务是“数字城市”工程的重要内容 ,3 D GIS将在未来的城市数字化建设中扮演核心角色 .介绍了 3 D GIS的发展现状及应用前景 ,详细讨论了基于 3 D GIS构建的城市地质数据管理与服务系统的设计思路和结构功能 ,在分析城市三维地质数据多种建模方法的基础上 ,采用一种基于 TIN和 TEN的混合数据结构来构建城市三维地质数据建模系统 .另外 ,针对城市三维地质数据的特点 ,探讨了城市三维地质海量数据的采集与管理、城市三维地质数据信息的 Web发布等重要问题 。

基于Generic组件库STL的3D GIS数据组织与调度方法

介绍了面向对象三维数据模型,分析了Generic组件库STL用于面向对象3DGIS的数据管理,提出了安全、高效管理面向对象的3DGIS数据方法,实践证明了其可行性和优越性。

利用VRML技术解决3D GIS中的三维可视化问题

分析了传统3D GIS中可视化技术的不足,介绍了用于进行可视化研究的新技术VRML技术,在此基础上给出了应用VRML解决可视化问题的两个应用实例。

2D GIS和3D GIS的城市规划辅助决策系统

传统的城市规划与管理手段不能适应城市加速发展带来的城市一体化与精细化管理要求,智慧城市的建设成果为其提供了解决思路。本文以智慧城市时空信息云平台的基础地理信息数据成果为基础,研究了基于2D GIS和3D GIS的城市规划辅助决策系统,介绍了系统的总体架构设计与数据库设计,并探讨了系统主要功能的实现与应用场景,实现了城市规划从单一项目传统管理模式到城市空间形态与景观统筹布局现代化管理模式的转变。