基于SGOG瓦塊的大區(qū)域真三維地理空間計(jì)算方法研究
發(fā)布時間:2021-05-15 02:11
地球系統(tǒng),物理上是多圈層的流體空間,邏輯上是非線性的復(fù)雜巨系統(tǒng)。人們對地理空間認(rèn)知和描述的數(shù)據(jù)模型經(jīng)歷了地圖投影、全球離散網(wǎng)格(Discrete Global Grid Systems,DGGs)和地球系統(tǒng)空間網(wǎng)格(Earth System Spatial Grid,ESSG)三個階段。適用于小尺度空間的地圖投影模型存在著數(shù)據(jù)裂縫、空間分析不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)集成與共享困難等三大問題。DGGs僅恢復(fù)了地球表面的流體性質(zhì),本質(zhì)上仍屬于投影模型(投影面為球面)。ESSG徹底恢復(fù)了地球系統(tǒng)空間的流體性質(zhì),面向時空大數(shù)據(jù)的整合與集成,是構(gòu)建新一代真三維數(shù)字地球平臺的基礎(chǔ),對全球或大區(qū)域綜合問題研究意義重大。球體測地線(QTM)八叉樹網(wǎng)格(Sphere Geodesic Octree Grid,SGOG)是ESSG模型的一種,具有剖分規(guī)則簡明、瓦塊形體簡單、排列規(guī)整、幾何特征明晰的特點(diǎn)。先期研究已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了剖分體系構(gòu)建、網(wǎng)格形變分析、網(wǎng)格編解碼方法等基本模型理論。本文在以上基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了SGOG網(wǎng)格在大流域地形與大區(qū)域地質(zhì)體真三維建模與分析中的應(yīng)用。主要研究成果如下:(1)提出了修正SGOG編碼方法。針對已...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 全球離散網(wǎng)格(DGGs)研究現(xiàn)狀
1.2.2 地球系統(tǒng)空間網(wǎng)格(ESSG)研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4 本文的章節(jié)安排
1.5 本章小結(jié)
2 SGOG編碼方法修正及體元可視化關(guān)鍵技術(shù)
2.1 SGOG剖分方案概述
2.2 修正SGOG編碼設(shè)計(jì)
2.3 SGOG瓦塊的幾何特征
2.4 修正SGOG編碼與地理坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換
2.5 SGOG瓦塊可視化技術(shù)
2.6 本章小結(jié)
3 基于SGOG瓦塊的長江流域地表真三維建模與分析
3.1 數(shù)據(jù)源與建模技術(shù)路線
3.1.1 研究區(qū)域與源數(shù)據(jù)
3.1.2 建模技術(shù)路線
3.2 SGOG網(wǎng)格高程匹配
3.3 模型多尺度建模與渲染
3.3.1 模型多尺度建模
3.3.2 模型多尺度建模渲染
3.4 模型真三維空間分析
3.4.1 表面積計(jì)算與分析
3.4.2 地表粗糙度計(jì)算與分析
3.4.3 分形維數(shù)計(jì)算與分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于SGOG瓦塊的鄭州航空港地區(qū)地下真三維建模與分析
4.1 數(shù)據(jù)源與建模技術(shù)路線
4.1.1 研究區(qū)域與源數(shù)據(jù)
4.1.2 建模技術(shù)路線
4.2 地質(zhì)體網(wǎng)格漏洞填補(bǔ)
4.3 地質(zhì)體多尺度建模與渲染
4.3.1 地質(zhì)體多尺度建模
4.3.2 地質(zhì)體多尺度建模渲染
4.4 模型真三維空間分析
4.4.1 幾何特征計(jì)算與分析
4.4.2 真三維剖面分析
4.4.3 真三維數(shù)字鉆孔分析
4.4.4 自適應(yīng)多尺度建模分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于SGOG瓦塊的真三維地理空間建模與分析系統(tǒng)開發(fā)
5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與技術(shù)設(shè)計(jì)架構(gòu)
5.1.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
5.1.2 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)
5.2 系統(tǒng)功能模塊研發(fā)
5.2.1 SGOG剖分算法實(shí)現(xiàn)模塊
5.2.2 基于SGOG瓦塊的長江流域建模與分析模塊
5.2.3 基于SGOG瓦塊的地質(zhì)真三維建模與分析模塊
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
個人簡歷
參與的科研項(xiàng)目
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
獲得專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]球體剖分瓦塊的大區(qū)域真三維地理場景構(gòu)建[J]. 鄒煚,王金鑫,李仕學(xué),楊晶,趙光成. 測繪科學(xué). 2017(10)
[2]一種近似等積球面菱形格網(wǎng)的構(gòu)建方法[J]. 孫文彬,周長江. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2016(08)
[3]一種改進(jìn)的近似等面積QTM剖分模型[J]. 趙學(xué)勝,苑爭一,趙龍飛,朱思坤. 測繪學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]利用球體剖分瓦塊構(gòu)建真三維數(shù)字地球平臺[J]. 王金鑫,鄭亞圣,李耀輝,祿豐年,劉俊楠. 測繪學(xué)報(bào). 2015(06)
[5]基于SGOG瓦塊的數(shù)字地球真三維可視化技術(shù)與應(yīng)用[J]. 王金鑫,李耀輝,鄭亞圣,鄒煚,楊晶. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于地表粗糙度地學(xué)意義的地表真實(shí)面積計(jì)算[J]. 曾珍,楊本勇,范建容,劉飛,景耀全. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2014(05)
[7]地形起伏度最佳分析區(qū)域預(yù)測模型[J]. 張錦明,游雄. 遙感學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]球體大圓弧QTM八叉樹剖分[J]. 王金鑫,祿豐年,郭同德,陳杰. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2013(03)
[9]基于SDOG的巖石圈多尺度三維建模與可視化方法[J]. 余接情,吳立新,訾國杰,郭增長. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2012(05)
[10]地球系統(tǒng)空間格網(wǎng)及其應(yīng)用模式[J]. 吳立新,余接情. 地理與地理信息科學(xué). 2012(01)
博士論文
[1]地月圈層立體網(wǎng)格理論與應(yīng)用研究[D]. 張宗佩.解放軍信息工程大學(xué) 2015
[2]地球圈層空間網(wǎng)格理論與算法研究[D]. 曹雪峰.解放軍信息工程大學(xué) 2012
[3]地球空間信息離散網(wǎng)格數(shù)據(jù)模型的理論與算法研究[D]. 賁進(jìn).解放軍信息工程大學(xué) 2005
本文編號:3186747
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 全球離散網(wǎng)格(DGGs)研究現(xiàn)狀
1.2.2 地球系統(tǒng)空間網(wǎng)格(ESSG)研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4 本文的章節(jié)安排
1.5 本章小結(jié)
2 SGOG編碼方法修正及體元可視化關(guān)鍵技術(shù)
2.1 SGOG剖分方案概述
2.2 修正SGOG編碼設(shè)計(jì)
2.3 SGOG瓦塊的幾何特征
2.4 修正SGOG編碼與地理坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換
2.5 SGOG瓦塊可視化技術(shù)
2.6 本章小結(jié)
3 基于SGOG瓦塊的長江流域地表真三維建模與分析
3.1 數(shù)據(jù)源與建模技術(shù)路線
3.1.1 研究區(qū)域與源數(shù)據(jù)
3.1.2 建模技術(shù)路線
3.2 SGOG網(wǎng)格高程匹配
3.3 模型多尺度建模與渲染
3.3.1 模型多尺度建模
3.3.2 模型多尺度建模渲染
3.4 模型真三維空間分析
3.4.1 表面積計(jì)算與分析
3.4.2 地表粗糙度計(jì)算與分析
3.4.3 分形維數(shù)計(jì)算與分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于SGOG瓦塊的鄭州航空港地區(qū)地下真三維建模與分析
4.1 數(shù)據(jù)源與建模技術(shù)路線
4.1.1 研究區(qū)域與源數(shù)據(jù)
4.1.2 建模技術(shù)路線
4.2 地質(zhì)體網(wǎng)格漏洞填補(bǔ)
4.3 地質(zhì)體多尺度建模與渲染
4.3.1 地質(zhì)體多尺度建模
4.3.2 地質(zhì)體多尺度建模渲染
4.4 模型真三維空間分析
4.4.1 幾何特征計(jì)算與分析
4.4.2 真三維剖面分析
4.4.3 真三維數(shù)字鉆孔分析
4.4.4 自適應(yīng)多尺度建模分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于SGOG瓦塊的真三維地理空間建模與分析系統(tǒng)開發(fā)
5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與技術(shù)設(shè)計(jì)架構(gòu)
5.1.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
5.1.2 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)
5.2 系統(tǒng)功能模塊研發(fā)
5.2.1 SGOG剖分算法實(shí)現(xiàn)模塊
5.2.2 基于SGOG瓦塊的長江流域建模與分析模塊
5.2.3 基于SGOG瓦塊的地質(zhì)真三維建模與分析模塊
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
個人簡歷
參與的科研項(xiàng)目
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
獲得專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]球體剖分瓦塊的大區(qū)域真三維地理場景構(gòu)建[J]. 鄒煚,王金鑫,李仕學(xué),楊晶,趙光成. 測繪科學(xué). 2017(10)
[2]一種近似等積球面菱形格網(wǎng)的構(gòu)建方法[J]. 孫文彬,周長江. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2016(08)
[3]一種改進(jìn)的近似等面積QTM剖分模型[J]. 趙學(xué)勝,苑爭一,趙龍飛,朱思坤. 測繪學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]利用球體剖分瓦塊構(gòu)建真三維數(shù)字地球平臺[J]. 王金鑫,鄭亞圣,李耀輝,祿豐年,劉俊楠. 測繪學(xué)報(bào). 2015(06)
[5]基于SGOG瓦塊的數(shù)字地球真三維可視化技術(shù)與應(yīng)用[J]. 王金鑫,李耀輝,鄭亞圣,鄒煚,楊晶. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于地表粗糙度地學(xué)意義的地表真實(shí)面積計(jì)算[J]. 曾珍,楊本勇,范建容,劉飛,景耀全. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2014(05)
[7]地形起伏度最佳分析區(qū)域預(yù)測模型[J]. 張錦明,游雄. 遙感學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]球體大圓弧QTM八叉樹剖分[J]. 王金鑫,祿豐年,郭同德,陳杰. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2013(03)
[9]基于SDOG的巖石圈多尺度三維建模與可視化方法[J]. 余接情,吳立新,訾國杰,郭增長. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2012(05)
[10]地球系統(tǒng)空間格網(wǎng)及其應(yīng)用模式[J]. 吳立新,余接情. 地理與地理信息科學(xué). 2012(01)
博士論文
[1]地月圈層立體網(wǎng)格理論與應(yīng)用研究[D]. 張宗佩.解放軍信息工程大學(xué) 2015
[2]地球圈層空間網(wǎng)格理論與算法研究[D]. 曹雪峰.解放軍信息工程大學(xué) 2012
[3]地球空間信息離散網(wǎng)格數(shù)據(jù)模型的理論與算法研究[D]. 賁進(jìn).解放軍信息工程大學(xué) 2005
本文編號:3186747
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