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基于水文仿真模型与GIS的三维可视化在城市洪水演进中的模拟研究——以马鞍山为例 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对城市三维可视化虚拟场景构建和洪水演进实时动态模拟及其实现方法进行研究。以洪水水文数学模型为核心计算方法,对系统构建过程中的关键技术进行了深入探讨和研究,构建了城市洪水演进和洪水淹没三维模拟系统。研究表明,三维可视化技术与水力学模型结合提高了模型计算结果的准确性和可视性,对于城市防洪决策及水利工程有重要意义。以安徽省马鞍山市为应用实例,实现了城市三维地形仿真场景模拟及洪水演进分析和三维模拟。 相似文献
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科学准确地模拟分析森林火灾蔓延动态对防灾减灾救灾工作具有重要意义。现有的林火蔓延模拟方法在林火蔓延计算和可视化表达上,耦合程度低且难以将动态物理模型计算结果实时可视化表达。针对这一问题,本文在综合考虑国内外各种火灾蔓延模型优缺点的基础上,选取应用广泛的Rothermel模型作为物理模型。通过惠更斯理论优化了火灾演进范围边界点割裂的不足,采取着火点密度阈值控制种子点数量与模拟可视化效率的平衡;利用布尔运算提高多着火点蔓延范围计算效率,将火灾模型与Open Scene Graph的粒子系统进行紧密耦合,完成火灾演进可视化表达。本文方法实现了对森林火灾蔓延的精确计算和实时、逼真模拟,为灾害应急部门提供信息化支撑。 相似文献
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以森林火灾为示范,以火灾地区的多元地理信息数据为基础,结合火灾专题数据,采用适用性强的火灾蔓延模型,研发森林火灾的三维仿真模拟可视化示范系统,实现对火灾发生,发展,蔓延情况的实时模拟。利用三维GIS技术对承灾体受灾情况进行逼真表达并输出模拟灾情产品,为相关部门的灾害预警、监测、救援、分析、统计和应急预案制定提供支持。 相似文献
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《制图学和地理信息科学》2013,40(3):140-153
A hybrid system that integrates two-dimensional (2D) GIS and three-dimensional (3D) visualization has been developed to provide unique solutions to application domains where traditional 2D GIS and 3D visualization cannot alone provide a solution. In this paper, we focus on three key issues in realizing such an integrated system, including large-scale terrain rendering, 2D and 3D combination display (for example, rendering 2D GIS layers in 3D space), expanding traditional 2D GIS analysis functions into a 3D environment, and visualizing 3D geographical data. A generic framework is developed to integrate 3D visualization with various types of 2D GIS, such as commercial GIS software, open source GIS software and spatial databases. A prototype 2D and 3D hybrid system that seamlessly integrates 2D GIS (developed with ArcEngine) and 3D rendering engine (developed with DirectX) is then developed based on the framework. In this hybrid system, 2D and 3D data are viewed within the same scene. Multiple 2D GIS layers are overlaid on the base terrain using a Level of Detail (LOD) model. Advanced query functions, data accessing, data management and spatial analysis, which are executed in the traditional 2D GIS, are provided to users in a 3D environment by continuously transforming information between the 2D GIS subsystem and the 3D subsystem. The 3D data are organized and displayed by Keyhole Markup Language (KML) and textured 3D models in the COLLAborative Design Activity (COLLADA) format. The prototype demonstrates that this hybrid system has effectively addressed the three key issues identified above and that it can seamlessly integrate 2D GIS and 3D visualization. The hybrid system has great potential to be employed in many application domains, such as urban planning, landscape design and environmental decision making, among others, to enhance the 3D design capability and facilitate public participation in the planning, design and decision-making process. 相似文献
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地理信息技术的发展逐渐拓宽到时空演化、信息更新、过程发展等方向的应用,海量多时相的地理空间信息处理受到越来越多的关注,推动着地图学领域的动态可视化研究不断发展创新。该文使用文献计量学方法对近25a地图动态可视化方面的研究工作进行分析。结果表明,当前地图动态可视化的发展与三维、仿真、虚拟现实联系紧密,研究热点主要集中在动态流体模拟分析、工程建设动态仿真和交通及灾害地理信息系统应用等领域。通过总结动态可视化相关的技术方法和应用,对未来研究面临的挑战作了展望,以期对将来的研究工作提供参考。 相似文献
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地理知识是通过对地理科学领域独特的背景、过程和结果进行解释而得到的知识。如何有效表达和共享地理知识是地理学研究和应用中的重要问题。本文首先将地理知识划分为3个层次,事实型知识、规则及控制型知识和决策型知识,分析了不同阶段地理语言对地理知识表达与共享的支持能力。对比地图和GIS语言,发现新一代地理语言—虚拟地理环境VGEs(Virtual Geographic Environments)能够较为全面地支持3个层次的地理知识。针对VGEs,从多个角度分析了其服务于地理知识表达与共享的能力,包括虚实结合理论、地理模型库及管理系统、动态可视化表达和异地协同工作环境。结合面向珠江三角洲地区空气质量研究问题的虚拟地理环境平台,对上述各方面进行了阐述。最后从地理知识生成、管理与应用角度对未来研究提出展望。 相似文献
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实时GIS时空数据模型 总被引：4，自引：0，他引：4
为满足动态目标与传感器等实时观测数据获取、存储、管理、分析与可视化的要求,需要发展一种新型地理信息系统—实时GIS。本文根据实时GIS中各种地理要素的特点以及存贮管理要求,提出了一种面向动态地理对象与动态过程模拟的实时GIS时空数据模型,它将时空过程、地理对象、事件、事件类型、状态、观测等相关要素整合在一个时空数据模型中。基于该模型研发了新一代实时GIS,并以四种动态地理对象（包括移动对象、原位传感器对象、视频对象和过程模拟对象）的时空数据的实时接入、存储与可视化为例,验证的模型的可行性。 相似文献
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王克刚 《测绘与空间地理信息》2011,34(1):112-114,117
研究了如何构建3维可视化虚拟场景和洪水演进的动态模拟及其实现方法.基于水文模型和DEM为核心计算方法,对3维洪水淹没构建过程中的技术进行了探讨和研究,研究表明,3维可视化技术与水力学模型结合提高了模型计算结果的准确性和可视性,对于防洪决策及水利工程有重要意义.以长江九江段数据为应用实例,进行3维地形仿真场景模拟及洪水演... 相似文献
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现代空间信息技术可为防灾减灾提供数据资源、定位基准、基础框架和关键技术等支撑。目前中国减灾服务重决策轻预警,减灾服务技术、系统、应用集成不够,尚缺乏统一的认识与整体性的顶层设计指导框架。回归减灾服务本质,从测绘地理信息视角提出并阐释了一体化综合减灾智能服务的概念及内涵;考虑防灾减灾服务需求,设计了由感知层、技术层、系统层和应用层等构成的一体化综合减灾智能服务总体架构;重点阐述了减灾服务智能、综合、一体、精准、快速和高新等方面的思考,分析了一体化综合减灾智能服务的支撑技术;介绍了一体化综合减灾智能服务原型系统,以解决灾害事件、各种承灾体、孕灾环境等应急信息的一体化感知、定位、融合与综合场景模拟,以及知识化减灾服务等技术难题。 相似文献
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第一次地理国情普查工作已经结束,地理国情数据动态更新将成为普查工作的重点内容。本文结合地理国情普查及数据更新工作,充分整合已有数据资源优势,面对武汉防汛抗灾的严峻形势,紧急制订出防汛应急测绘保障方案,完成渍水区域地表高程和排水管线专题地图及数据收集,为武汉市提供基础测绘应急保障和技术服务支撑。 相似文献
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《制图学和地理信息科学》2013,40(4):239-263
The objective of this paper is to present a spatially explicit agent-based simulation framework with a supporting software package to explore complex adaptive geographic systems. This framework is particularly suitable for modeling entities that are contextually aware, knowledge driven, and adaptive because it represents them as geographically aware intelligent agents. Fundamental advances in the explicit representation of contextual information, knowledge structures, and learning processes are needed for modeling intelligent agents situated within geographic systems. The representation of these agents requires the integration of agent-based models, machine learning, and GIS. Existing software packages for agent-based modeling, however, often provide insufficient support for this integration. The agent-based simulation package presented here is specifically designed to achieve such integration by assisting the development of agent-based models from the simulation framework. Object-oriented modeling techniques were used to implement this simulation package, which includes four modules: simulation, visualization, learning, and geoprocessing. In particular, the learning and geoprocessing modules facilitate the representation of adaptive behavior in agents within spatially explicit environments. The utility of the agent-based simulation package is illustrated using two simulation models: one of adaptive elk behavior and another of pedestrian movement. The successful design of the simulation models suggests that the modeling framework with the supporting software package is well suited to the resolution of complex adaptive geographic problems. 相似文献
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阮芳 《测绘与空间地理信息》2017,40(7)
山洪灾害频发使得山洪灾害的监测及预警平台的建设尤为重要,本文讲述了广东省山洪灾害防治系统中基础地理信息数据的处理方法及流程,并对其相关问题的解决方案进行了详细阐述,以期为后续山洪灾害防治系统中基础地理数据更新的相关问题提供思路及解决方案。 相似文献
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将网格技术应用于地理信息领域,构建实现地理信息资源共享与协同工作的网格地理信息系统,是目前地理信息行业研究的热点之一。OGC制定的网络服务规范作为得到广泛支持的地理空间数据互操作规范。与网格技术的相关规范存在许多不兼容之处,使得OGC服务在网格体系下难于集成和管理。文章研究了OGC数据服务WMS,WFS和wCS的相关规范和OGSA—DAI网格中间件技术,提出将OGC数据服务扩展为OGSA—DAI的数据资源的方案,将WMS,WFS和WCS封装为符合WSRF的网格资源,实现分布式异构地理空间数据在OGSA—DAI框架下的访问、集成与管理。此方案提供了一种将OGC服务集成到网格环境中的方法,比较容易实现,对相关研发工作的开展具有很好的借鉴作用。 相似文献
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为了实现快速地分析处理应急测绘地理信息数据,往往需要对不同模型进行集成建模,提出了面向应急测绘的空间集成建模框架,并对其关键技术展开研究。该框架基于案例驱动进行空间集成建模,以服务链形式自动化分析处理应急测绘数据。此外,还提供应急测绘模型耦合校验方法,保证组合方案的可执行性和稳定性。最后以济南市化工厂危化品泄露应急分析原型系统为例,在可计算应急测绘案例库的驱动下,面向应急测绘的空间集成建模框架可以高效地进行应急空间信息服务组合。提出了基于案例驱动的空间信息服务组合方法,实现了组合方案的快速构建。 相似文献
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当前洪水灾害场景三维可视化存在沉浸感差、移动性不足等问题。本文将移动虚拟现实（virtual reality,VR）与洪水灾害场景三维可视化相结合,提出了移动VR洪水灾害场景构建优化与交互方法。该方法首先提出了一种免插件B/S架构下的移动VR场景构建方案,然后从多样化场景数据组织、场景数据量优化控制及自适应调度对移动VR场景构建进行了优化,最后设计了基于凝视的洪水灾害场景漫游探索、信息交互查询等交互分析模式。通过构建试验平台并选择案例进行试验,证明本文方法能够有效支持在智能手机上进行洪水灾害场景流畅地沉浸式展示与交互探索分析。 相似文献
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湖泊流域汇水径流过程的模拟预测是一种复杂系统中的时间序列分析问题。模型选择上,现有的机理模型法与辨识模型法各有利弊。同时,现有的模型多采用静态数据驱动模拟,不能有效利用传感网实时观测数据来改善模拟不确定性的问题。本文基于深度循环神经网络技术,提出一种适应动态数据驱动的模式,可融合遥感数据与原位传感器站点数据的DTSM(Dynamic Data Driven Time Series Model)时序模拟预测模型,并在观测值与数值模拟之间建立了一种能动态反馈、自适应调整的模拟框架,解决了传统辨识模型法对时序信息挖掘较弱导致模拟精度较低的问题。通过在鄱阳湖多个子流域入湖径流的案例中验证,显示静态数据驱动模式下,以不同数据源作为输入模拟时,本文DTSM模型的纳希效率系数Ens精度比机理模型提高10个百分点以上;相比静态模式,动态数据驱动模式的模拟精度有进一步提高,尤其是对于静态模式精度较低的流域,提高更为明显。 相似文献