湖南省矿山地质应急救援数据信息三维可视化系统开发与应用

三维可视化和虚拟现实技术具有立体、动态、形象地表示物体空间特征的优势,利用该技术能够立体展示矿井分布特征、地质构造与矿山采掘系统结构,准确而形象地表达地质构造、矿床赋存与矿井采掘的关系,可以为矿井地质分析、救援方案确定、安全生产保障、矿井灾害救援决策和避灾救护提供技术支持。采用"互联网+"技术,创新了监控和监管方法,为"科学施救、有效救援"提供了新的技术平台,具有重要的实际意义。     

洪灾应急疏散路径规划算法优化

应急疏散是救灾工作的重要环节,合理的路径规划能有效缩短疏散时间,减少人员伤亡.本文以疏散总时间最短为目标,考虑需求控制,容量限制,交通延误,公平分配和资源节约等约束条件,对经典Dijkstra算法进行改进;并采用混合拆分疏散方法,构建洪灾避难应急疏散路径规划模型.运用C#语言编写算法,求解最佳路径,基于自主开发的应急疏散分析工具MiniGIS,对规划路径进行动态模拟,依据反馈逐次优化算法.结果表明:理想算法,延时-改进算法,逆行-改进算法均能为县域尺度的洪灾避难疏散路径选择提供参考,但理想算法适用于组织简单,高度有序的疏散情景,延时-改进算法考虑了除交通拥堵之外的延误,与真实情况更为接近,逆行-改进算法避免了因中途路径调整而出现的"回头路",在时间最短次优的条件下,更有利于疏散过程管理与资源节约,其结果被认为是此次应急疏散路径规划的最优解.     

基于模型库的城市应急疏散GIS设计与实现

应急疏散是减少突发事件情况下人员伤亡和生命财产损失的重要手段,疏散决策的科学性至关重要,实现应急疏散应用模型与GIS的集成是提高应急疏散决策效率和水平的关键。本文根据城市应急疏散决策需求,设计了突发事件模型库,基于模型库对城市应急疏散GIS进行了设计。以有毒气体泄漏和爆炸为例进行了实验模拟,实验表明在模型库支持下的城市应急疏散GIS的辅助决策功能显著提高。     

面向室内应急疏散标识的VR眼动感知实验与布局评估

在室内应急疏散的背景下,理解人们如何感知应急疏散标识以及他们的感知如何影响疏散行为十分重要。虚拟地理环境基于虚拟现实（VR）技术构建的沉浸式多维信息空间,是一个符合人类感知认知规律的三维、动态、可交互空间。而基于虚拟地理环境的虚拟地理感知/认知实验,则可以提供一个可定量观测的可控虚拟实验环境,通过设计多种实验方案,定量地获取与空间感知、认知行为相关的客观实验数据。本文将沉浸式虚拟环境与眼动追踪技术相结合,设计了VR眼动感知实验,以室内通道为例,采用定量观测、数据统计、可视化分析等方法,对不同虚拟火灾逃生场景下的疏散时间、眼动注视点、个体移动轨迹数据进行了处理与分析,最后对室内应急疏散标识布局进行评估并提出合理建议。实验结果表明：① 女性参与者比男性更容易被逃生起始位置干扰,拥有较差的虚拟空间感;② 3种场景类型（无标识无烟雾、有标识无烟雾、有标识有烟雾）在疏散时间之间存在明显差异,应急标识、烟雾与逃生起始位置对疏散时间有显著性影响;③ 通道墙贴标识的感知率最高为0.929,在火灾逃生中最容易被识别;④ 安全出口标识感知率最低为0.333,眼动注视点大多在安全门而非安全出口标识上,因此需要提升安全出口标识的视觉吸引力;⑤ 室内通道微观环境的不同（例如通道长度）对应急标识注视时长的变化有较大影响;⑥ 安全出口附近的标识布局、设计有待改进。虚拟眼动感知实验为评估室内应急疏散标识的合理性和布局优化提供了一个有效的科学途径。     

基于房产空间数据的楼宇空间疏散路径建模研究

紧急情况下人员快速、安全疏散是室内空间智能化导航和路径规划服务的研究热点.本文采用房产空间管理数据为数据源,以“路径”和“节点”为关键要素,设计了楼宇空间路径模型,用以表达楼宇内部的空间关系及拓扑结构.基于此模型进一步研究了用于紧急疏散的楼宇路径构建算法,论述了构建“单楼层”和“多楼层”路径过程中走廊(过道)路径提取、...     

基于ArcEngine的三维校园疏散系统研究——以北京师范大学校园为例

以北京师范大学校园为例,Visual Studio 2010作为开发平台,Arc Engine作为开发组件,采用C#语言,结合3DMAX开发了北京师范大学校园安全疏散避难系统,实现了校园建筑物的三维显示以及漫游、属性查询、楼层疏散、疏散路径显示等功能,为更好地进行校园防灾减灾教育和校园安全管理提供了基础信息平台。     

三维测绘数据的减余转换与共享发布

本文提出一种适合三维测绘数据的共享转换与发布的基本流程:数据采集,预处理,初建模,格式转化,再加工,发布。其中原始数据的预处理是重要的一步,作者对重复点,零长度线,零面积面进行了简单删除操作,从而有利于简化数据方便后续处理与展示。最后作者利用共享数据结构对各种通用数据格式进行转换发布,并对各种格式作了简要分析与比较。     

应急地理信息整合平台系统架构初探

多源应急地理信息在突发事件处置和应急事务管理中起着重要作用.本文设计了一种面向跨地区跨部门应急地理信息整合和应用集成的软件体系架构,介绍了主要技术路线,在此基础上开发了应急地理信息整合平台软件原型系统,并在应急管理实践中得到了成功应用.     

基于分层工作流的电子政务突发事件快速信息发布研究

重点研究了电子政务应急信息的快速发布理论及技术,界定了突发事件快速信息发布的内涵和外延,提出了一个工作流的分层概念模型和一个与之有关的基于XML的元数据分层描述,由此形成了一个基于XML元数据的从高层的业务应用到底层的分步、动态资源的逐层绑定的运行机制,初步解决了从突发事件业务工作流到底层分布服务和资源的装配问题.提高了快速信息发布业务在执行过程中的自动化水平和自适应性.同时也分解和简化了应急信息发布的复杂度.     

气象预警信息综合发布平台的设计与实现

气象灾害监测预警及信息发布是气象工作的重要组成部分,预警信息综合发布平台以提高气象预警服务的效率及信息化水平为目的,应用数据库、软件编程及地理信息系统技术完成气象综合观测系统基础数据产品的获取及分析,确定气象灾害预警范围内的信息终端,高效编辑各类气象预警信息,基于通用分组无线服务、码分多址、Web Service等信息技术,实现了电子显示屏、气象预警机、决策手机等多种终端的预警信息在同一平台上的综合发布。     

三维室内地图表达方法研究与应用

室内地图是室内空间信息的载体,是实现室内位置服务的基础。本文在当前研究和应用的基础上,从室内空间整体轮廓、单楼层和多楼层叠加3个层次对室内空间轮廓、室内通道要素、室内空间单元的表达方法进行了研究与实践,并以广州白云万达广场为例,基于Web前端3D引擎threejs实现了三维室内地图的表达和应用。通过该方法,用户可以对室内空间从整体到局部进行全面了解,满足室内地图应用和导航的需求,从而提高人们对室内空间的认知效果。     

基于GIS交通网络的室内3维网络模型研究

在2维交通网络逻辑数据模型基础上,讨论了概念化的楼层网络,进行了室内连通的3维网络模型的研究。基于ArcGIS的交通网络模型建立了试验区的室内3维网络模型,并给出分析结果,该方法为室内3维网络模型研究提供了技术支持。     

轻量化城市信息模型(CIM)构建技术研究

本文针对城市信息模型(City Information Modeling,CIM)快速构建与城市级海量三维数据渲染调度需求,深入研究了轻量化CIM构建核心技术环节,从CIM快速构建、模型轻量化和三维立体空间索引3方面提出了解决方案.最后以某地级市场景为例,对关键技术可行性及应用效果进行了验证.结果表明关键技术成果能够满足城市大批量三维模型快速建设以及地上地下一体化管理需求,提高了全空间模型渲染调度和查询分析效率,对于推动CIM平台建设有着重要的参考意义.     

城市三维地质数据管理与服务系统框架研究

城市地质数据的数字化管理与服务是“数字城市“工程的重要内容,3D GIS将在未来的城市数字化建设中扮演核心角色.介绍了3D GIS的发展现状及应用前景,详细讨论了基于3D GIS构建的城市地质数据管理与服务系统的设计思路和结构功能.三维数据结构的研究是3D GIS的核心问题并成为当前制约3D GIS深入发展与应用的瓶颈,由于缺乏对三维地质数据进行有效管理与可视化表达的三维数据模型,当前GIS的三维地质建模能力与三维空间分析能力都极为薄弱.在分析城市三维地质数据多种建模方法的基础上,采用一种基于TIN和TEN的混合数据结构来构建城市地质数据建模系统.针对城市三维地质数据的特点,探讨了城市三维地质海量数据的采集与管理、城市三维地质数据信息的Web发布等重要问题,力求为系统功能的最终实现提供完整的解决方案.     

多种激光扫描系统在数字城市中综合应用研究探索

该文以多种类型的激光扫描系统为研究对象,综合利用激光扫描系统在不同尺度下获取的数据,展示城市各个方面的部件特征,探索出基于四层结构（地形数据层、街区数据层、室内数据层和实体数据层）的数字城市三维建模解决方案,为多种激光扫描系统在数字城市综合应用提供研究方向。     

3维地理信息中3D模型研究综述

介绍了当代3维地理信息系统中3D模型研究的发展状况.主要涉及3D GIS的发展现状、3DGIS空间数据模型的研究进展和有待研究的3D GIS模型理论与技术问题等方面的内容.     

基于现代信息技术的汉唐时期新疆境内丝绸之路信息发布系统的研究与实现

以西汉、东汉、唐朝三个历史时期为研究时间域,以新疆境内的古丝绸之路为研究空间域;根据搜集的相关历史文献资料并对其进行分析,将得到的西域三十六国域址、人口、军事等信息存入MySQL数据库中;结合地理信息系统（GIS）及遥感（RS）技术,将传统的纸质地图转变成电子地图并发布相应的本地地图服务;最后,利用PHP及Flex网络技术,将前期制作的电子地图发布到Internet上,供公众浏览、查询、学习交流等之用。本研究将传统的考古学与现代信息技术进行结合,实现了两者的完美融合,弥补了传统考古学过于专注学术研究而忽略应用的缺陷,为公众免费提供服务的同时,也为丝绸之路的进一步研究提供参考资料,同时为丝绸之路的申遗工作奠定基础。     

信息物理系统研究与应用综述

信息物理系统是以信息世界与物理世界的紧密结合为显著特征的,集计算、通信与控制为一体的网络系统。首先介绍信息物理系统的起源与发展。比较分析几个比较有代表性的信息物理系统定义,给出对信息物理系统的概念的理解与定义。在文献梳理的基础上,总结信息物理系统的主要特征。简要介绍3个典型的信息物理系统应用方案,即智能电网、生物与医疗、智能高速公路与无人驾驶。最后总结信息物理系统研究与应用中所面临的挑战,提出今后信息物理系统可能的研究热点。为更好地了解信息物理系统相关知识,为信息物理系统领域的研究提供有价值的参考。     

面向城市地质信息平台的3维技术研究

利用现代信息技术构建一个集城市地表、地上、地下多维、动态空间信息于一体的大型综合性空间信息平台是解决当前我国城市发展所面临的一系列地质问题的关键,3维地质建模及其前后处理问题是平台建设面临的主要技术瓶颈。本文简述了城市地质信息平台的建设目标与功能特征,探讨了平台建设中的3维技术瓶颈,如3维空间数据模型、3维地质建模和3维地质数据的可视化表达与分析,同时介绍了作者在相关领域的研究进展与最新成果,指出了下一步需要重点研究和解决的技术难题。     

SSW系统在地下大型停车场三维建模中的应用研究

针对地下空间GNSS信号弱、空间狭窄等特殊场景,基于国产SSW移动激光测量系对大型地下停车场进行精细三维建模研究,制定了针对激光点云的数据采集、预处理、信息提取、矢量化及精细三维建模技术方案,提出基于时间与里程、迭代最近点算法、标靶作为控制点的地下空间点云纠正和实体分类建模方法,改进了基于激光反射强度与扫面距离的地面标示线提取、基于聚类分析的立柱体提取等技术,实现了停车场内部构筑物精细三维重建,并通过实例验证了方法的有效性。