摘要：为了解决传统方法中存在的三维树木交互式修剪问题,提出一种基于颜色编码的虚拟树木交互式快速修剪方法.首先分析了虚拟树木交互式修剪技术的要求和存在的困难;然后依托自主开发的基于形态特征参数的三维树木建模系统ParaTree,提出一种结合树木层级拓扑结构的快速拾取海量图元的方法,将树木三维模型巧妙地编码为32位RGBA颜色,并利用GPU上的离屏缓冲区实现了基于颜色编码的交互式枝条修剪.实验结果表明,该方法具有普适性,易于与其他植物建模方法结合,扩展了树木三维建模与可视化系统的基本功能,具有像素级的拾取精度和独立于模型复杂度的非常快速的响应时间,为树木栽培和经营管理的株型设计或整枝修剪的数字化设计研究提供了新的手段.

摘要：该文依据植物形态学和树木生长过程的生理生态学原理,提出由器官尺度上升单树尺度的L-系统文法规则组合拼接方法,该方法有利于L-系统树木形态和生长规则的重用,实现对树木形态拓扑结构的本真还原和科学模拟。该文设计了基于L-系统的单树建模工具软件的功能体系结构,并在VC++开发环境下采用OpenGL图形标准、VRML虚拟现实建模语言开发完成了单树建模工具软件-LSTree。LSTree具有模型输入输出、树木三维可视化、生长过程模拟等业务功能,以及良好的人机交互性能和灵活、科学的单树模型组织管理方式。该软件可用于精准农业,以及植物学和生态学方面的教研、宣教等专业研究与应用。

摘要：不同类型的遥感数据有着自己独特的优势,如果综合应用,可以实现信息的互补,提高地物的识别精度。本文以福建省漳浦县为研究区域,利用SPOT5、ASTER和CBERS等多源遥感数据对植被的识别和提取方法进行研究,建立了基于多源遥感数据的专题信息提取流程。首先设计了基于不同植被专题信息自动提取的专家库,对单一遥感数据进行专题提取,然后基于专家知识进行决策级植被信息融合。多源遥感数据所提供的信息的优越性在于可以将不同传感器的光谱信息和时相特征进行互补,利用不同植被在不同遥感数据上的特征和专家知识,建立隶属度函数,判别每个像元的归属,完成研究区不同植被类型的专题提取。结果表明,与单一传感器数据的结果相比,综合利用多源遥感数据能较大程度地提高植被的提取精度。

摘要：运用移动设备和系统展示灾情信息,在突发性大气污染事故移动应急中发挥着越来越重要的作用。大气污染事故模拟灾情,如污染浓度、伤亡概率,这些数据都以文本信息存储,很难在移动端进行可视化。Geo JSON是一种用于简单地理特征集合编码的开放格式,可为移动数据可视化提供一种解决方案。论文在对Geo JSON进行分析的基础上,给出了基于Geo JSON的大气污染灾情表达格式,设计了基于Geo JSON的突发性大气污染模拟灾情的可视化流程和方法。最后,实现了移动端的大气污染灾情的可视化,并对可视化效率进行了测试分析。

摘要：以分布式虚拟森林灭火环境为例,基于HLA/RTI协议,设计和初步实现了地形、树木、林火、灭火工具联邦成员组成的分布式森林灭火仿真系统虚拟场景的三维动态生成与显示。系统将仿真的底层通讯和上层的模型控制框架、三维图形绘制分离开来,形成各个独立的模块,具有扩展性和重用性。

摘要：构建紧凑的网格数据结构是高效交互式操控虚拟植物的重要前提.根据虚拟植物的拓扑结构特点,提出一种适用于虚拟植物中非流形结构的紧凑表达方法.在半边结构的基础上,利用顶点的外出半边获得与该半边相对应的反向半边,将该半边和反向半边分别存放在对方的反向半边列表中;通过反向半边列表判别虚拟植物拓扑结构的类型,实现拓扑信息查询.对虚拟植物实例进行三角网格的数据结构重建的实验结果表明,与传统半边和基于半边的数据结构相比,该方法所需内存空间减少,且更便于几何和拓扑信息处理.

摘要：为解决传统田间管理中树木剪枝操作不可逆的问题,该研究提出了一种虚拟树木形态结构交互式编辑方法。首先采用参数化方法开展树木形态结构三维建模;然后基于后缓冲区技术提出一种结合树木层级拓扑结构的枝干交互式拾取方法,并利用OpenGL(Open Graphics Library)渲染技术实现整枝删除、枝段修剪、枝干长度或半径调整等交互式编辑功能。最后,以园林绿化树木中常见的特殊冠型为约束模型,快速、直观地模拟树木树冠综合整形过程。该技术不仅扩展了参数化单株植物建模系统的功能,还为树木栽培与养护管理中修型整枝或株型设计提供了一个数字化、可视化、智能化的新手段。

摘要：数字地形编辑是虚拟地理环境、三维景观仿真系统中一个重要的研究内容,在城市与乡村、区域道路网、风景园林的数字化规划设计实践中具有重要价值。本文以规则格网的数字地形为研究对象,面向城市和园林景观规划设计中的实际应用,提出了交互式数字地形编辑的解决方案,重点给出了分页技术的地形交互式编辑具体过程和相关的主要实现技术。数字地形编辑的实现,首先,通过鼠标交互式操作,结合射线求交算法,在地形表面选取目标编辑区域;然后,结合夹角之和检测算法,获取区域下地形数据,设定新的地形高程值,最后,将编辑操作传输至地形其他层,更新整个地形,并在地形编辑后,采用方格网计算法,统计出区域下地形填挖方量。此外,在经过平整的地形区域,植入树和三维建筑模型,构建虚拟城镇小区景观。本文初步实现了编辑操作功能的计算机软件,并展示了数字地形编辑在城镇小区景观设计中的应用结果。试验表明,基于规则格网和分页技术的数字地形编辑方法具有算法简单、计算量小、易实现等特点。此外,通过鼠标交互式的操作,能够实时、直观地显示编辑结果,达到"所见即所得"的效果。

摘要：闽江口湿地是中国最重要的滨海湿地之一,加强该湿地的管理对于东亚—澳大拉西亚候鸟迁徙路线上鸟类生物多样性的保护意义重大。应用变化动态度、马尔柯夫链等数学方法和景观生态学理论,构建了闽江口湿地时空演变模型;采用组件式开发技术,利用M apOb jects在V isual Basic平台上,进行闽江口湿地时空演变信息系统设计和开发,并使用该信息系统对闽江口湿地时空演变进行实例分析。结果表明,采用ComG IS技术开发湿地信息系统具有高度的可维护性、可重用性和开放性等特点,该系统能更高效、直观管理闽江口湿地空间信息和属性信息,以形象化的方式对湿地作全局性时空分析,使得闽江口湿地管理和保护更加科学、便捷。应用该系统对1986年到2000年间闽江口湿地演变分析表明,由于该时期当地社会经济的高速发展,城镇化进程的加速,人类活动已经成为影响闽江口湿地的最主要原因。

摘要：以福建省海洋动力环境立体监测数据为例,在分析监测数据来源形成特点的基础上,基于分布式数据库、网络地理信息系统(WebGIS)等技术设计了一个海洋立体监测数据的共享服务系统,并详细介绍了共享服务系统采用的数据组织结构、总体框架、业务功能模块以及空间数据发布与服务的实现方法,最后给出典型应用例子的用户界面。