海底溢油输移扩散的可视化数值模拟系统

为直观研究溢油在复杂水下环境中的动态行为,设计和开发一套海底溢油可视化数值模拟系统(SIMPACT-SOS).系统由数值模型、数据库和图形界面构成,具有地理信息系统(GIS)应用平台、数值建模分析、溢油数值模拟等专业功能.应用算例表明,SIMPACT-SOS系统可为海底沉船溢油、海底输油管道泄漏、海洋石油钻井井喷等水下污染事故的风险评估、应急决策及损害评估提供理论和技术支持.     

三维可视化方法研究与应用

在桥梁结构建模的基础上,归纳总结了桥梁结构的建模方法.运用VTK可视化工具包的图形函数库对立体模型进行组装与导入,实现对桥梁模型的数据库管理、透明度调整、动画拆卸与组装、光滑度处理、信息查询和统计等功能,探讨了三维可视化方法和数据库连接技术,为桥梁的三维信息化管理提供可视化平台.用该方法开发的系统已在管理部门使用,为桥梁管理部门提供快捷、便利的现代化管理手段,收到良好的效果.     

基于MATLAB和VC＋＋的汽车动力性仿真

介绍了MATLAB在汽车动力性仿真中的应用,以及开发仿真程序的方法.首先建立汽车的动力学模型,然后用VC 开发人机界面和利用数据库对数据进行管理,再利用MATLAB的强大数学计算功能和绘图功能进行仿真运算输出.结果表明,该方法具有处理数据速度快、精度高等优点,为汽车动力性仿真提供了一种切实可行的方法.     

基于GIS的损管辅助决策支持系统

利用地理信息系统对空间数据的高效管理和灵活的综合分析能力,采用决策支持系统解决问题的方法,提高船舶的损害管制效率.提出了系统设计方案,阐述了系统数据库、功能模块、逻辑结构等设计方法.     

中外路面资产管理系统关键技术比较研究

在对国内外典型路面资产管理系统进行调研基础上，重点从数据库管理、路况评估、路况性能预测、养护决策和规划、可视化管理及资产评估与风险管控等系统核心功能进行对比分析，建议了面向我国路面资产管理系统的模型自定义设置、内置启发式最优算法、应用GIS地图的可视化功能等主要关键技术，为我国路面资产管理系统开发和应用提供依据。     

基于ECDIS的舟山港溢油信息系统研制

随着舟山港油轮运输的不断增加,溢油风险事故的发生越来越大。为了避免污染带来的损失,溢油轨迹预报显得非常重要。本文利用舟山海域环境动力场的预报方法获取比较准确的环境条件,应用溢油模型,结合海区的环境场模拟溢油的运动轨迹,并在电子海图上实现了溢油信息的可视化。     

海上溢油仿真与可视化技术研究

为提高溢油仿真的视觉真实感，针对海上溢油可视化问题进行相关研究，建立完整的溢油仿真模型；对于油膜漂移和扩散过程中传统油粒子方法采样不均匀的问题，提出采用泊松盘算法对油膜进行均匀采样，成功地模拟了油粒子与障碍物的交互；利用Mike Zero和Mike 21计算潮汐数据，使用Unity3D虚拟现实引擎搭建溢油可视化仿真平台进行实验验证.仿真结果表明，构建的模型可有效提升海上溢油仿真的视觉真实感.     

基于VB的OpenGL技术构建可操作的三维舰艇模型

运用基于VB的OpenGL技术构建可操作的舰艇模型,应用MS Access数据库根据设计人员需求开发,构建的舰艇模型可以更为灵活的被设计人员所操纵.结合舰艇三维显示的实际问题,描述了舰艇数据库构建的方法,克服了应用第三方软件构建模型难于操纵的问题,给出模型渲染以及操作的具体步骤和应用的数学模型,为开发可视化仿真软件提供了实用的方法.     

基于GIS的沙漠地理空间数据库设计

特殊环境地区的数据库管理是一项重要且复杂的综合性工作,传统关系型数据库对海量气象观测数据与矢量数据的整合管理存在一定限制,尤其是在空间关系与分析上.为此以腾格里沙漠公路为研究背景,基于ArcGIS地理空间数据库(ArcGIS Geodatabase)实现空间数据库的构建,依不同要素类型划分图层单元实现沙漠地区数字地图的矢量化,通过概念框架设计、逻辑模型构建、物理分层设计、数据库实施,使多种类型数据互相关联、集成于同一数据库中.这一地理空间数据库不仅具有传统数据库储存和管理数据的性质,更对所储存的空间图形数据和属性数据二者建立起了联系,实现特殊环境下的数据可视化管理、风沙情况分析、空间分析、专题图制作等功能,能够为空间数据和资料的分析提供有效支撑.     

公路工程施工管理系统仿真系统研究

根据公路建设项目的单位、分部、分项工程,利用CAD平台建立计算机应用模型,通过施工质量、进度和费用三大管理开发仿真软件,实现了立体可视化施工管理技术且在实际工程应用中效果令人满意.     

土地利用数据库智能化自动综合系统研究

本文基于土地利用数据库,采用对象关系型数据库管理GIS图形和属性数据通过对土地信息系统多尺度空间数据模型的研究,建立支持土地信息多重表达的土地数据库,实现不同尺度地理空间下土地管理决策的科学化.     

铁路地理标记语言的研究

本文提出了RGIS面临数据之间和系统之间不统一的问题,介绍了一种具有高效空间数据交换机制的铁路地理标记语言(RGML)来解决,重点论述铁路地理标记语言的对象模型,包括地物特征对象和几何对象,地物特征对象定义了空间对象的内容和结构,几何对象提供了详细的基本空间几何组件定义.最后给出RGML描述省界的实例,说明用RGML处理铁路空间数据的优势.     

基于双层协作机制的双向行人流仿真模型

针对现有行人仿真模型在行为特性表示不全面和建筑物空间结构表达、空间单元状态的动态存储及转换、仿真过程及结果可视化等方面存在的缺陷,提出了基于双层协作机制的双向行人流仿真模型.通过对南京地铁新街口站换乘通道内行人行为的实地观测,全面分析了行人在双向通道内的行为特征.在模型中的通道环境层,利用GIS技术进行栅格化并存入空间数据库,在仿真输出阶段应用可视化引擎将场景输出至图形界面;在行人行为层,基于Multi-agent和CA理论建立行人行为决策模型,构建的智能体考虑了行人个体特性和行为.通过计算机仿真,揭示了平均速度与仿真时间步、行人密度的关系.模型成功再现通道内双向行人流的编队成行及相变现象.      

基于Google Earth的岩层产状测量方法

针对传统的野外测量方法在自然条件恶劣区域测量难度大、效率低的问题,提出了利用Google Earth提供的数字地形和影像数据,通过C#编程实现全球任意区域浅层岩层产状批量快速计算的方法.该方法以Google Earth作为三维地理信息平台,通过Google Earth COM API实现与Google Earth交互,动态提取岩层分界点坐标数据;将WGS84椭球系下的大地坐标通过高斯投影变换为平面坐标,利用最小二乘原理对岩层面方程进行拟合,根据拟合出的平面方程计算岩层产状要素,并通过KML语言实现测量结果的三维可视化.应用实验表明,该方法具有获取数据便捷、可实时调整岩层分界点、计算结果直观可视等优点.      

基于GIS的地区级路面管理系统的开发与应用

公路网建设的完善和信息化管理的快速发展,使得路面管理系统成为道路养护管理的一种重要的辅助工具.基于GIS的路面管理系统能够实现空间数据、属性数据的共享和路面使用性能的评价,为各级养护管理部门提供及时、准确的决策辅助信息,初步实现路面养护工作的可视化管理.     

基于GIS的客运专线全寿命信息管理系统研究

在分析客运专线全寿命管理的必要性的基础上,提出了以地理信息系统和数据库等IT技术为手段的客运专线全寿命信息管理系统结构体系与数据维护工作的内容,并阐述了数据采集的重要性和数据的规范化。     

基于改进遗传算法的铁路三维空间线路智能优化方法研究

归纳和总结了铁路线路智能优化与三维空间信息之间的内在联系,基于OSG技术对空间信息数据进行高效组织,加工处理与信息输出为一体,建立了三维空间信息模型,为铁路三维空间线路智能搜索提供可视化地理信息环境。以平面交点坐标、交点半径、纵面变坡点里程、变坡点高程为设计变量,充分考虑了空间线路平面约束、纵断面约束、平纵组合约束和环境影响约束条件,深入分析铁路三维空间线路优化费用目标函数,建立了铁路三维空间线路综合优化数学模型。采用浮点编码方式,以交点偏移距、交点曲线半径、链式变坡点高程为基因序列,针对多约束条件构成的优化空间进行深入的研究,生成线路方案群;基于多目标排序矩阵方式对每代中线路方案进行适用度计算,设计了选择、交叉和变异三类遗传算子,逐代遗传进化,实现了线路方案向最优线路方案群自动搜索,完成了铁路三维空间线路智能寻优过程。以本文提出的理论与方法为基础,基于vs.net、OSG、数据库等技术实现了铁路三维空间智能选线系统的开发,结合实际工程对本文的理论模型与算法进行了验证和评价。     

城市轨道交通网络客流大数据可视化

客流分析是轨道交通运营组织的基础,传统的客流分析方法无法从海量的乘客历史出行大数据中提取与挖掘乘客出行规律和特征。大数据可视化为获得洞察大规模复杂客流数据能力提供支撑。基于城市轨道交通网络实际运营需求,从客流认知、可视化、人机交互的综合视角出发,基于GIS地图、网络迁徙图、日历图、散点图、弦图等可视化图形,研究大规模复杂网络OD客流、断面、进出站和换乘客流大数据可视化的运营需求关键技术与实现方法。对上海城市轨道交通网络客流大数据进行实例分析,可视化展示结果有利于运营管理人员掌握网络客流时空变化特征以及演变规律,为制定科学行车与客运组织方案提供决策依据。     

单幅图像融合参考模型的三维人脸重建

基于单幅图像的三维人脸重建以其数据获取简易而具有广阔的应用前景.本文提出了一种融合参考模型的方法实现基于单幅图像的三维人脸重建,其主要思想是以球面调和函数表示图像的光照模型,从而建立图像的光照信息与深度信息之间的解析关系;进而可基于参考模型的深度信息获得输入图像的近似光照系数,再根据近似所得的光照系数恢复其深度信息.该法不仅可完全自动化地实现,而且因不需要多个人脸模型的信息而优于基于统计模型的三维重建;由实验中对不同库中人脸图像及真实采集的人脸图像进行重建的结果发现,本文提出的重建方法是切实可行的.     

省级基础空间要素数据库联动更新的设计与实现

以某省为例,利用GIS技术设计与开发了基础空间要素数据库联动更新系统,阐述了系统的总体设计及系统所实现的功能。系统的建立实现多比例尺间各个要素更新的联动,保证了数据库中地理对象的完整性和数据的一致性,从而为数据库的检索、查询以及分析应用提供方便。