HY-2B卫星雷达高度计对流层路径延迟精度分析

干对流层路径延迟与湿对流层路径延迟是影响HY-2B测高精度的重要因素。本文采用星星交叉分析法和对流层独立模型检验法对HY-2B干对流层与湿对流层路径延迟产品进行对比分析。本文基于大气压强数据和辐射计测量的水汽数据,利用干对流层和湿对流层独立检验模型对HY-2B沿轨数据进行重处理,与HY-2B业务化运行产品差异的标准差分别为1.8和2.6 mm。此外,HY-2B与Jason-3交叉点处干对流层与湿对流层路径延迟差异的标准差分别为1.5和6.1 mm,两年内产品的漂移较少。实验结果表明：HY-2B干对流层与湿对流层路径延迟的精度均达到国际水平。该文对于验证国产海洋卫星HY-2B数据精度,扩展HY-2B卫星数据的应用范围具有重要意义。     

虚拟城市仿真中1种基于GPU的绘制加速算法

为了提高虚拟城市仿真中的渲染速度,常采用z-buffer消隐算法进行深度裁剪,如此将导致远处背景信息,特别是城市标志性建筑信息的丢失。在此,提出1种基于GPU的绘制加速算法,利用帧间的相关性,在深度裁剪算法的基础上,将离视点远处的建筑信息实时动态的投影到天空盒上。实验表明,该算法在不丢失重要仿真信息的前提下,加速了场景的绘制,并起到一定的导航定位作用。     

分布式VR-GIS海量三维空间数据存储调度模型研究

通过提取网络环境中影响三维空间数据的影响因子,从网络化三维渲染与数据流负载平衡2个方面建立基于分布式三维空间数据库性能诊断模型,实现了可承载高数据访问压力的分布式三维空间数据库模型,解决了网络环境中三维空间数据管理和存取效率低、数据流转不畅等瓶颈问题。     

虚拟海洋环境仿真关键技术与应用研究

本文利用虚拟现实和可视化技术,对虚拟海洋环境仿真中海浪仿真、海风仿真与风海流仿真等关键技术进行研究,并基于研究成果开发了交互式虚拟海洋仿真系统。结合中国海洋大学丰富的海洋实践教学经验,对东方红2号海洋调查船进行三维建模,并运用体素化分析方法模拟其在海面的运动情况,构建了虚拟海洋环境观测载体。系统根据涉海专业出海实践内容设计观测实验,还原了海风观测实验和CTD观测实验,能有效缓解当前涉海高校实践教学资源的不足,提高海洋人才的培养质量。     

基于VRGIS的城市道路交通微观仿真系统研究

将GIS技术和虚拟现实技术运用到城市交通仿真系统的微观仿真研究中,在城域景观VRGIS一体化仿真平台基础上建立了城市道路交通微观仿真系统,通过标准化数据模型完成GIS输入交通仿真数据,利用VR技术实现交通仿真的三维可视化,以一种人机交互模式实现虚拟城市环境中的交通微观仿真。该系统用于英国纽卡斯尔市中心重建项目的方案评价中,通过对3种规划方案的优劣对比,为交通管理部门提供一定的决策支持。     

基于3DS MAX Script语言的三维表面附着运动仿真

3DS MAX是当前三维动画制作的主流平台。以物体在山体表面运动为例,完成了附着山体运动的仿真。利用3DS MAX Script语言,获取物体当前平面坐标对应的地形高程值,自动调节物体的高度,并实现了运动的实时性,克服了3DS MAX尚不存在碰撞检测的不足,取代了人工手动调节,大大提高了动画的制作效率。     

南海中尺度涡的形转、内转及平移运动研究

中尺度涡旋的运动整体可分为两部分：平移及转动。平移指涡旋在整个生命周期内的水平移动，而转动除了包括内转 （海表地转流引起的涡旋自身水体转动） 外，还包括形转 （涡旋实际边界最佳拟合椭圆的转动）。本文基于 1993—2018 年共计 26 年间的卫星高度计涡旋识别与追踪数据，首次对南海中尺度涡旋的完整运动形式，即形转、内转、平移展开了系统的研究。其中，对内转及平移的分析，可通过涡旋的识别追踪数据集直接进行；为研究涡旋形转，提出了一种基于涡旋识别追踪数据自动提取涡旋形转信息的算法，以此得到涡旋形转方向、每天形转的角度以及形转圈数等信息，获得涡旋形转数据集。通过对涡旋识别追踪数据以及形转数据集的统计分析发现：南海涡旋的平移方向多为西向，且其速率呈偏态分布，主要以南海南部偏高。同样，涡旋的内转速率也呈偏态分布，高速率内转的涡旋主要分布在吕宋海峡附近。涡旋的形转主要以南海南部速率偏高，且与涡旋的寿命及长轴有一定的关系，倾向于随着涡旋寿命的增长、涡旋长轴的增大而变慢。同时南海涡旋的这三种不同运动形式之间也存在一定的相关性。     

基于牛顿力学积分的水下滑翔机群协同控制研究

水下滑翔机是开展海洋无人移动观测的重要平台,其实际航行轨迹往往与预设路径存在较大差异,多台水下滑翔机协同观测时,难以始终保持预设的组网阵列。本研究提出一种基于牛顿力学积分的水下滑翔机群协同控制算法,根据水下滑翔机群出、入水的异步性调节水下滑翔机入水前的运动参数。基于对水下滑翔机受力分析,利用牛顿力学积分还原水下滑翔机在海洋中的运动状态,进而运用水下滑翔机群的协同控制算法同时约束多台水下滑翔机的运动,并开展仿真实验。实验结果证明该算法能够使多台水下滑翔机较好地保持预设组网阵列,从而可对目标海域进行协同观测。     

新一代海洋科学卫星的思考与展望

卫星遥感技术因其在海洋科学发展中的重要地位,已成为各国海洋研究的重要方向。本文以已实施的卫星计划为切入点,阐明了海洋科学卫星对海洋科学发展的重大推动作用,指出海洋遥感已进入科学卫星时代。针对当前海洋亚中尺度和近温跃层遥感观测的科学前沿需求,介绍了目前国际上正在实施的新一代科学卫星计划。重点围绕新一代海洋科学卫星的两大代表性载荷——干涉成像高度计和海洋激光雷达,回顾了测高技术和激光雷达技术的发展历程,展望了这两大载荷在亚中尺度海洋学、海洋跃层动力学和大数据海洋学领域的未来潜在应用,对中国海洋科学卫星未来的发展提供有益借鉴。     

基于VRP sdk的虚拟海大校园导航系统

以“虚拟海大校园导航系统”为例，将虚拟现实技术、多媒体技术和地理信息系统有机地结合起来，基于VRP sdk，创建1个方便直观的信息查询导航系统。该系统除了虚拟校园基本的自主漫游功能和按固定路擘漫游外，还提供了按目的地自动生成漫游路径、定位鸟瞰图、漫游中途经的楼宇和景点介绍等导航功能，对虚拟现实技术从展示转向实用进行了有益的尝试。