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国家自然科学基金(41171306): 作品数：27 被引量：176H指数：7; 相关作者：赵学胜王洪斌孙文彬王磊刘希亮更多>>; 相关机构：中国矿业大学（北京）核工业北京地质研究院河南理工大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：天文地球自动化与计算机技术矿业工程化学工程更多>>

基于图形处理器的球面Voronoi图生成算法优化: 2015年; 基于四元三角格网(QTM)之间距离计算与比较的球面Voronoi图生成算法相对于扩张算法具有较高的精度,但由于需要计算并比较每个格网到所有种子点的距离,致使算法效率较低。针对这一问题,利用图形处理器(GPU)并行计算对算法进行实现,然后从GPU共享内存、常量内存、寄存器等三种内存的访问方面进行优化,最后用C++语言和统一计算设备架构(CUDA)开发了实验系统,对优化前后算法的效率进行对比。实验结果表明,不同内存的合理使用能在很大程度上提高算法的效率,且数据规模越大,所获得的加速比越高。; 王磊王鹏飞赵学胜卢立托; 关键词：统一计算设备架构共享内存寄存器

全球离散格网的建模方法及基本问题被引量：31: 2012年; 全球离散格网(Discrete Global Grid,DGG)模型是数字地球及空间信息格网的基础,不同的建模方法不但影响空间数据的存储和管理效率,而且影响全球GIS的操作功能。该文介绍了DGG的评价标准,将DGG的建模方法归纳为3种类型:经纬度格网模型、自适应格网模型和正多面体格网模型,重点分析了不同类型球面离散格网模型的几何结构、单元特征和应用模式。最后,提出了DGG在Global GIS中亟待解决的基本问题,包括编码、精度、应用、误差、整合和定位问题。; 赵学胜王磊王洪彬李颖; 关键词：建模方法

利用多分辨率半边进行全球多分辨率DEM无缝表达被引量：1: 2018年; 应用传统四叉树结构进行全球多分辨率数字高程模型(digital elevation model,DEM)表达时,不同层次相邻格网间会产生裂缝问题,尽管目前有许多裂缝消除的方法,但大都是属于'后期处理',且存在诸多限制。为此,引入多分辨率组合映射理论,提出了一种基于多分辨率半边结构的全球多分辨率DEM无缝表达方法。首先给出了基于多分辨率组合映射的多种全球离散格网统一表达方法和裂缝消除原理,并以球面菱形格网为例,提出多分辨率半边编码方法和坐标转换方法;然后,设计并实现了一种全球多分辨率DEM无缝表达算法;最后,应用C++语言和DirectX工具,开发了相应的可视化实验系统。实验结果表明,利用多分辨率半边结构,通过边界结点细分方法的特殊处理,球面菱形格网的四分体内部、边界和极点处均不会产生裂缝。与传统方法相比,该方法从前期的格网剖分结构上解决了多分辨率DEM格网的裂缝问题。; 侯绍洋赵学胜官亚勤; 关键词：四叉树

采用Morse理论的小尺度地形特征提取方法被引量：6: 2015年; Li DAR点云为小尺度地表形态的提取与表达提供了精确的数据源,但其高密度性与不确定性,导致应用Morse理论提取的特征点中含有大量的"伪特征点"。这里首先通过定义特征点指数等一系列概念,模拟特征点周围区域的地表形态,建立特征点重要性度量指标与计算方法;然后给出了地表重要特征点的提取算法;最后,进行了试验验证与分析。结果表明:提出的算法优于现有的持续值法与自然法则法,可以有效剔除"伪特征点",实现基于Li DAR点云小尺度复杂地形的特征点精确提取与多层次表达。; 张春亢赵学胜王洪斌; 关键词：LIDAR点云 MORSE理论特征点

矢量数据三维可视化研究进展被引量：3: 2013年; 矢量数据是地理信息系统中表示空间对象信息的一种重要数据结构。随着地形、影像等栅格数据可视化表达及融合技术的日益成熟以及多类型多分辨率数据量测获取技术的发展,矢量数据三维可视化作为恢复空间对象真实面貌的有效手段逐渐成为近年来新的研究热点。对大量文献进行归纳总结,将矢量数据三维可视化方法概括为三大类:纹理法、几何法以及阴影体算法,介绍了3种方法的基本概念、优缺点及应用现状,讨论了矢量三维可视化方法面临的关键问题,提出了今后重点发展及研究的方向:时空效率优化及高性能可视化表达,充分利用GPU硬件优势,构建基于球面模拟系统的多类型数据统一集成框架以及实现空间信息共享、计算和服务。; 王姣姣; 关键词：几何法矢量可视化

基于WGS-84椭球面的退化四叉树经纬线格网剖分被引量：1: 2016年; 针对数字地球的发展和解决全球问题的需求,给出了一种基于WGS-84椭球面的全球离散格网剖分方法——退化四叉树经纬线格网;分析了格网剖分的特点,明确了格网单元行列定义和经纬度坐标;计算出不同剖分层次格网单元面积、边长的变化情况并与基于正球面的剖分进行了对比。结果表明该格网系统具有粒度相对均匀性、层次嵌套性、方向一致性、地理条带性和对称性、广泛数据兼容性等许多优良特征,对构建全球地理信息系统具有一定的实用价值。; 胡佰林王春波赵学胜崔马军; 关键词：全球离散格网格网

基于峰值权重的岩心高光谱矿化蚀变信息提取被引量：7: 2015年; 针对传统的光谱角制图(spectral angle mapping,SAM)方法在岩心高光谱矿化蚀变信息提取中的局限性,提出了一种基于光谱特征区间吸收峰值权重的高光谱蚀变信息提取方法。首先,在图像反射率转换、噪声去除和端元提取基础上,系统分析了岩心高光谱图像中与铀成矿密切相关的伊利石化、绿泥石化和碳酸盐化等3种铀矿化蚀变的诊断性光谱吸收特征;然后,分别选取同类蚀变光谱曲线之间差异较小的部分作为特征区间,并对特征区间内峰值处的1个波段的反射率设置权重;最后对分别添加权重的参考端元与图像像元进行特征区间内的光谱角计算,实现3种典型铀矿化蚀变信息的提取。该方法突出了吸收峰值和局部光谱信息,能够很好地对同一蚀变进行聚类,区分不同蚀变种类。精度验证和对比结果表明,该方法在权重系数ω=2时,岩心高光谱矿化蚀变信息提取精度可提高20%以上,应用效果显著。; 张媛张杰林赵学胜袁博; 关键词：矿化蚀变信息

基于多分辨率半边的分块LOD模型无缝表达被引量：3: 2015年; 为了从格网剖分结构上解决分块LOD(Level Of Details)模型中复杂的块内、块间裂缝问题,避免目前裂缝消除方法的缺陷,该文提出一种基于多分辨率半边结构的分块LOD模型无缝表达方法。首先,引入多分辨率组合映射理论,给出基于多分辨率半边的菱形块多尺度表达的基本方法,包括菱形块剖分方法和编码方法;在此基础上,提出块内、块间格网无缝表达机制,设计并实现了基于菱形块的全球地形动态LOD管理机制;最后,应用C语言和DirectX工具,开发了相应的可视化实验系统。实验表明:该方法从格网剖分结构上解决了全球地形分块LOD模型中的块内、块间裂缝问题;与传统方法相比,其不需要限制相邻格网的剖分层差,简化效率更高,且无地形失真。; 侯绍洋赵学胜官亚勤

基于球面DQG的矢量与地形数据无缝集成被引量：5: 2012年; 现有的全球大规模空间数据可视化系统主要侧重于影像和地形数据的综合表达,针对矢量与地形的集成可视化能力相对较弱。该文以球面退化四叉树格网(Degenerate Quad-tree Grids,DQG)为基础,通过DQG格网的三角化过程构建了地表DEM模型,并提出了从矢量线对象到地形格网表面的映射方法。采用GTOPO30数据集和国界矢量数据进行了相关实验,结果表明:该方法能实现矢量数据与多分辨率DEM的无缝集成,并能有效地避免矢量对象"悬浮"和"入地"等现象。; 孙文彬胡佰林王洪斌王磊吴亚军; 关键词：矢量数据地形数据数据集成

矢量线与球面DQG地形集成的几何叠加算法被引量：2: 2013年; 为解决在矢量线与地形的多尺度叠加操作中出现的穿地或跨越问题.利用退化四叉树球面格网,提出矢量线所经过球面格网单元的定向搜索方法以及基于定向搜索的几何叠加算法,采用全球GTOPO30(1 km)和局部区域ASTER GDEM高程数据(30 m)以及DCW道路矢量线进行算法测试实验.研究结果表明:基于定向搜索的几何叠加算法有效实现了矢量线与球面地形格网的无缝集成,避免了矢量线对地表的穿越现象.该研究成果实现了传统几何法从平面欧式空间向球面流形空间的扩展应用.; 王姣姣; 关键词：地形 DEM

国家自然科学基金(41171306)

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