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矿产资源立体化管理研究与应用——以“透视山东”为例

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城市勘测 2024年第1期 178-182页

作者：刘超吕三和刘春华冯永玉周圣川刘鹏超青岛市勘察测绘研究院山东青岛266033 青岛市海陆地理信息集成与应用重点实验室山东青岛266033 山东省地质调查院山东济南250014 山东省国土空间数据和遥感技术研究院山东济南520002

针对矿产资源管理方式的单一化和平面化,在“透视山东”项目数据的基础上,利用三维体块、倾斜摄影、三维钻孔建模和地质体建模等多种建模技术,建立矿业权、露天矿山、矿产钻孔和矿产地的三维模型,通过构建统一的地上地下一体化三维场景... 详细信息

针对矿产资源管理方式的单一化和平面化,在“透视山东”项目数据的基础上,利用三维体块、倾斜摄影、三维钻孔建模和地质体建模等多种建模技术,建立矿业权、露天矿山、矿产钻孔和矿产地的三维模型,通过构建统一的地上地下一体化三维场景,服务于露天矿山监管、矿产钻孔分析应用和重大工程选址应用场景,打造矿产资源立体化管理新模式。

关键词：矿产资源矿业权矿产地矿产钻孔露天矿山透视山东

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实景三维在输变电工程选线规划中的应用

测绘通报 2022年第11期 157-161页

作者：张英栋乔新周圣川青岛市勘察测绘研究院山东青岛266000 海陆地理信息集成与应用国家地方联合工程研究中心(青岛) 山东青岛266000

输变电工程选线制约因素较多,受环境影响十分明显,传统二维图选结合现场勘察的工作方式,不仅费时费力,而且无法全面掌握线路上的自然条件,导致选线效果难以保证。本文利用实景三维对输变电工程的选线规划进行了研究;在真实地理场景中进... 详细信息

输变电工程选线制约因素较多,受环境影响十分明显,传统二维图选结合现场勘察的工作方式,不仅费时费力,而且无法全面掌握线路上的自然条件,导致选线效果难以保证。本文利用实景三维对输变电工程的选线规划进行了研究;在真实地理场景中进行选线范围约束、线路标绘及实景模拟,并结合空间分析技术辅助方案比选,为科学合理选线提供了一种新的思路。实践证明,在黄埠岭500 kV输变电工程建设项目中,实景三维以其真实、立体、直观的表达优势,不仅可以提高选线效率和质量,还可以在穿越风景区等特殊线路段上开展景观视觉影响分析,为方案比选与论证提供科学客观的决策参考,是对输电线路数字化选线的一次深度赋能。

关键词：实景三维输变电工程选线规划视觉分析

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结合倾斜影像的实景三维场景增强显示

测绘通报 2023年第3期 123-127页

作者：张英栋赵军周圣川胡振彪胡海滨青岛市勘察测绘研究院山东青岛266000 海陆地理信息集成与应用国家地方联合工程研究中心(青岛) 山东青岛266000

针对实景三维场景在近地面视角或面对复杂特殊地物时存在的模型破损、纹理变形、悬浮物及细节表现精度不高等问题,本文提出了一种场景增强显示方法。利用计算纠正后的无畸变影像,查找匹配与场景呈现最相近的目标影像并将其精准叠加至三... 详细信息

针对实景三维场景在近地面视角或面对复杂特殊地物时存在的模型破损、纹理变形、悬浮物及细节表现精度不高等问题,本文提出了一种场景增强显示方法。利用计算纠正后的无畸变影像,查找匹配与场景呈现最相近的目标影像并将其精准叠加至三维模型上,完成二维影像与三维模型间的视觉融合和自然过渡;同时实现三维漫游过程中影像的动态调度和实时绘制,以支撑超大场景的持续增强显示。实践证明,该方法不仅可以弥补实景三维模型的显示不足,提升场景视觉浏览效果,还可以结合最新航飞影像增强场景表达的现势性,提升实景三维的推广应用价值,研究成果可有助于开展自然资源管理、国土空间规划、应急救灾、城市治理等领域工作。

关键词：实景三维场景倾斜影像视觉融合增强显示

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城市三维场景的逆过程式建模与混合渲染方法

计算机辅助设计与图形学学报 2015年第1期27卷 88-97页

作者：周圣川马纯永陈戈青岛市勘察测绘研究院青岛266033 中国海洋大学信息科学与工程学院青岛266100

针对大规模城市场景受制于数据规模,难以实现完整场景的视觉无损渲染的问题,提出一种基于过程式纹理重构和混合层次细节(LOD)模型的渲染方法.首先提取纹理中的重复与对称特征,构造纹理的过程式语法表示,实现了约70%的数据压缩,并且用户... 详细信息

针对大规模城市场景受制于数据规模,难以实现完整场景的视觉无损渲染的问题,提出一种基于过程式纹理重构和混合层次细节(LOD)模型的渲染方法.首先提取纹理中的重复与对称特征,构造纹理的过程式语法表示,实现了约70%的数据压缩,并且用户可以直接控制过程式语法的生成;然后通过几何模型采样创建点、线和多边形混合的LOD表示并编码存储;最后根据屏幕空间投影面积选择LOD模型进行渲染.实验结果表明,与原始模型和几何LOD方法相比,该方法分别实现了约10倍和5倍的渲染加速,可以实时渲染城市级大场景;在大幅度提高渲染效率的同时,基于72个个体样本的用户感知评价测试和基于动态范围无关算法的自动化测试结果证明,该方法渲染结果的视觉质量与原始模型相比无显著差异,是一种视觉无损渲染方法.

关键词：海量城市模型逆过程式建模层次细节模型混合渲染感知评价

基于并行模拟退火算法求解时间依赖型车辆路径问题

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计算机集成制造系统 2015年第6期21卷 1626-1636页

作者：穆东王超王胜春周圣川北京交通大学经济管理学院北京100044 北京工业大学经济与管理学院北京100124 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 青岛市勘察测绘研究院山东青岛266032

为提高传统串行模拟退火算法求解时间依赖型车辆路径问题的效率,提出一种并行模拟退火算法。该算法首先使用前向插入启发式算法生成初始解,在主从式并行模拟退火算法框架下使用4种邻域搜索法对初始解进行优化。采用Figliozzi测试数据库... 详细信息

为提高传统串行模拟退火算法求解时间依赖型车辆路径问题的效率,提出一种并行模拟退火算法。该算法首先使用前向插入启发式算法生成初始解,在主从式并行模拟退火算法框架下使用4种邻域搜索法对初始解进行优化。采用Figliozzi测试数据库(包含56个测试问题,顾客数均设定为100)对算法性能进行测试,结果表明在不同时间依赖型行驶函数情形下,当使用6个线程时,并行模拟退火算法相对于传统串行模拟退火算法可以得到近似于5倍的加速比,且均能在较快时间内得到比Figliozzi算法更优的解。因此,并行模拟退火算法能有效地求解时间依赖型车辆路径问题,并且可以灵活地扩展解决其他车辆路径问题和组合优化问题。

关键词：车辆路径时间依赖型并行算法模拟退火

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面向虚拟城市的三维空间数据引擎设计与实现

面向虚拟城市的三维空间数据引擎设计与实现

作者：周圣川中国海洋大学

学位级别：硕士

空间数据具有关系复杂、非结构化、数据量大、多比例尺、随时间变化等特点。如何实现海量空间数据的管理、共享与高效访问是有效应用空间数据的关键问题。随着虚拟现实、地理信息系统等领域学科的迅速发展,各种虚拟城市相关的三维空间... 详细信息

空间数据具有关系复杂、非结构化、数据量大、多比例尺、随时间变化等特点。如何实现海量空间数据的管理、共享与高效访问是有效应用空间数据的关键问题。随着虚拟现实、地理信息系统等领域学科的迅速发展,各种虚拟城市相关的三维空间数据在城市规划、仿真训练、应急指挥、智能信息系统等领域得到了广泛应用,同时,也对软件系统的空间数据调度、存取效率提出了极高的要求。本论文以面向虚拟城市的空间数据索引、海量数据高效调度模型等空间数据引擎关键技术为研究对象;以构建行之有效的三维空间数据引擎为目标;以实现虚拟城市中海量异构空间数据的高效查询与传输方法为主要研究内容;采用从空间索引算法研究、设计、实现,到内外存交换策略与I/O加速方法研究,再到系统无缝集成的技术路线,对面向虚拟城市的三维空间数据引擎进行了设计与实现,并根据研究成果进行三维空间数据引擎在虚拟地理信息系统VR-GIS平台中的集成与应用。论文的主要工作及所取得的研究成果如下: （1）基于Cell-Rtree的三维空间数据高效索引与存储方法本文通过分析面向虚拟城市的三维空间数据的特点,提出了适用于虚拟城市三维空间数据的Cell-Rtree索引方法,并结合Hilbert空间填充曲线对空间数据的存储结构进行了优化,提高了数据的索引和存储效率。实验结果表明,在虚拟城市应用环境下Cell-Rtree索引与R-tree、四叉树等传统索引方法相比具有更高的空间查询效率和空间利用率。（2）面向虚拟城市的高性能数据服务模型设计本文针对虚拟城市平台需要承载海量三维空间数据的特点,基于Cell‐Rtree空间索引,利用Out‐of‐core技术和IOCP分发机制实现了对百GB数量级三维空间数据的承载与实时调度能力,构建了高效的空间数据引擎数据服务模型,解决了虚拟城市平台中海量空间数据传输的效率问题。? （3）空间数据引擎性能优化方法针对空间数据访问的突发性、离散性,以及在访问过程中需要占用大量的内存、CPU等硬件资源的特点。本文对空间数据索引和内外存数据调度时的系统性能进行了分析,通过建立线程池、内存池和I/O队列管理等方法提升了空间数据引擎的整体性能。（4）面向虚拟城市的空间数据引擎与VR-GIS平台的无缝集成本文实现了面向虚拟城市的三维空间数据引擎在VR-GIS平台中的无缝集成,基于空间数据引擎实现了一套面向城市/区域级大场景的虚拟地理信息系统。借助空间数据引擎对海量空间数据的高效索引与调度能力,突破了VR-GIS平台在海量数据承载与实时调度等方面的技术瓶颈,实现了空间数据引擎与虚拟城市应用的有效结合,为空间数据引擎的推广与应用提供了范例和参考。

关键词：虚拟城市空间数据引擎空间索引内外存交换性能优化

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同方学位论文库

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换个角度写教案

生活教育 2017年第6期 101-103页

作者：周圣川四川省宜宾市第三中学校

笔者通过对大量一线英语教师所编写的教案的观察和研究发现,许多英文教案的用词有不恰当之处,同时很多教师在编写教案的过程中,并没有严格根据课标要求,依照当堂课的教学内容进行合理的编写,教案和实际呈现的课堂有很大的出入,导致无法... 详细信息

笔者通过对大量一线英语教师所编写的教案的观察和研究发现,许多英文教案的用词有不恰当之处,同时很多教师在编写教案的过程中,并没有严格根据课标要求,依照当堂课的教学内容进行合理的编写,教案和实际呈现的课堂有很大的出入,导致无法有效完成教学目标和学习目标。本着编写教案的初衷,为了帮助更多的英语教师走出这个困境,本文将从四个方面来阐述,在新课标指导下,如何编写出科学合理能准确表达教师教学意图的教案。

关键词：教案编写教学设计任务型语言教学法

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同方期刊数据库

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海滨城市三维场景的混合图元渲染方法

中国海洋大学学报（自然科学版） 2016年第1期46卷 138-144页

作者：周圣川胡振彪马纯永陈戈青岛市勘察测绘研究院山东青岛266033 海陆地理信息集成与应用国家与地方联合工程研究中心山东青岛266033 中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100

本文提出一种适用于海陆一体场景的大规模城市三维可视化方法。使用多重抖动采样和颜色聚类算法将城市三维模型转换为由点、线等简单图元构成的层次细节模型,通过屏幕空间投影面积进行层次细节(Level-of-detail,LOD)模型的选择,以较少... 详细信息

本文提出一种适用于海陆一体场景的大规模城市三维可视化方法。使用多重抖动采样和颜色聚类算法将城市三维模型转换为由点、线等简单图元构成的层次细节模型,通过屏幕空间投影面积进行层次细节(Level-of-detail,LOD)模型的选择,以较少数量的简单图元合成模型的近似表示,实现城市建筑的LOD渲染。实验表明,该方法具有较高的真实感,可以大幅提高城市级大场景的渲染效率,并且与几何LOD等方法相比,其性能受水体模型渲染的影响更小,更适用于海陆一体的海滨城市场景渲染。

关键词：层次细节模型混合渲染海滨城市可视化虚拟现实

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曲面多通道立体投影系统及其配准方法

计算机工程 2011年第18期37卷 233-235,239页

作者：周圣川马纯永韩勇张涛陈戈中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国科学院光电研究院北京100190

为解决曲面投影图像的几何失真和立体感畸变问题,设计并实现一个曲面多通道立体投影系统。该系统利用透视投影校正非线性失真,通过重投影变换对立体投影图像进行精确配准,基于NURBS曲面拟合得到投影形状的立体投影,采用图形处理单元的... 详细信息

为解决曲面投影图像的几何失真和立体感畸变问题,设计并实现一个曲面多通道立体投影系统。该系统利用透视投影校正非线性失真,通过重投影变换对立体投影图像进行精确配准,基于NURBS曲面拟合得到投影形状的立体投影,采用图形处理单元的加速技术实现多通道间的实时边缘融合。实验结果表明,该系统具有较高的校正精度和较快的渲染速度。

关键词：立体投影几何校正透视投影重投影变换 NURBS曲面