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面向沉浸式虚拟现实的数字地球交互漫游方法

计算机辅助设计与图形学学报 2023年第4期35卷 575-588页

作者：谭力恒蒋秉川李锋魏然战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450000

针对目前沉浸式虚拟现实相关工作通常是基于局部环境构建的,在全球大范围场景方面仍存在空白和不足的问题,提出一种面向沉浸式虚拟现实的数字地球交互漫游方法.首先,确立以观察者为中心的视点控制基本范式;其次,推导设备坐标系与大地坐... 详细信息

针对目前沉浸式虚拟现实相关工作通常是基于局部环境构建的,在全球大范围场景方面仍存在空白和不足的问题,提出一种面向沉浸式虚拟现实的数字地球交互漫游方法.首先,确立以观察者为中心的视点控制基本范式;其次,推导设备坐标系与大地坐标系、空间直角坐标系之间的2种基本对应关系,将真实世界中人的活动空间连续映射到数字地球中;然后,考虑当前硬件条件,提出一种综合使用头盔和手柄进行全球范围漫游浏览的方法,能够对观察方向、移动方向、移动速度进行灵活且准确的控制,并符合人在真实世界的经验和直觉;最后,融合地表影像、高程、高精度倾斜模型数据构建多尺度数字地球场景,设计多种类型漫游任务进行实验,通过完成度、耗费时间、视线偏角等指标,评估漫游方法的有效性、合理性和舒适度.实验结果表明,该方法能够有效地支撑用户在全球虚拟环境中的漫游浏览,可以更自然、高效地完成多种类型的漫游任务,为后续全球范围沉浸式虚拟现实相关工作提供基础.

关键词：沉浸式虚拟现实数字地球三维漫游人机交互

基于时序超图模型的战场环境多层次知识建模方法

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地球信息科学学报 2023年第6期25卷 1148-1163页

作者：蒋秉川黄梓航任琰孙勇范爱民战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450001 战略支援部队信息工程大学研究生院郑州450001 解放军66444部队北京100042

新型作战样式对战场环境服务保障提出了新要求,战场环境智能化服务急需基于全域多维战场环境数据实现知识的提升。针对战场环境智能认知的知识建模问题,将知识图谱与战场环境相结合,提出了战场环境知识分类方法,认为战场环境知识图谱是... 详细信息

新型作战样式对战场环境服务保障提出了新要求,战场环境智能化服务急需基于全域多维战场环境数据实现知识的提升。针对战场环境智能认知的知识建模问题,将知识图谱与战场环境相结合,提出了战场环境知识分类方法,认为战场环境知识图谱是大数据人工智能条件下战场环境知识表示的一种新形式;针对三元组知识表示碎片化的问题,构建了战场环境时序超图表示模型,实现了实体知识、事件知识、影响过程知识和服务决策知识的多层次统一图建模,将各类知识表示为具备时空特点、场景特点的统一知识超图网络;最后,利用地图、事件、影响过程和作战影响效能等数据进行实验验证,超图网络从语义层面实现了各类战场环境知识的关联,可进一步为实现基于超图的智能推理和服务决策提供支撑。

关键词：知识表示战场环境知识图谱知识超图知识超边多层次时序知识超图模型

一种结合地理知识的遥感影像目标实体关联方法

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测绘通报 2022年第10期 28-36页

作者：黄梓航蒋秉川王自全信息工程大学河南郑州450001

遥感影像目标识别技术已广泛应用于目标动态监测与定位等领域。但影像目标识别的结果缺乏与目标属性信息的链接,导致分析人员只能依据影像特征进行分析,难以进行更复杂的目标数据关联分析与挖掘。针对遥感影像目标识别语义属性信息缺失... 详细信息

遥感影像目标识别技术已广泛应用于目标动态监测与定位等领域。但影像目标识别的结果缺乏与目标属性信息的链接,导致分析人员只能依据影像特征进行分析,难以进行更复杂的目标数据关联分析与挖掘。针对遥感影像目标识别语义属性信息缺失的问题,本文利用知识图谱相关技术将影像判别的目标信息与知识语义网链接。首先,提出了一种遥感影像目标知识图谱构建框架;其次,针对遥感影像目标不同的数据类型,构建遥感影像目标知识抽取模型,提出了基于相似度目标实体识别和预定义模式的关系抽取方法;然后,基于多特征Logistic模型的影像目标实体链接方法,实现了遥感影像目标实体与百科知识库的知识关联;最后,针对预定试验区域进行试验,验证了本文方法的可行性。

关键词：知识图谱遥感影像目标知识图谱影像目标实体知识抽取实体链接

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网络空间地图可视化方法研究综述

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第12期47卷 2113-2122页

作者：张兰王光霞蒋秉川张蓝天马麟信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 北京市遥感信息研究所北京100094

随着信息技术的发展,网络空间与国家安全、军事、政治、经济、生活息息相关,网络空间地图作为人类认识复杂网络空间的工具越来越得到重视,但已有研究较为零碎和分散。针对网络空间自身特点,以网络空间地图可视化任务需求为牵引,系统综... 详细信息

随着信息技术的发展,网络空间与国家安全、军事、政治、经济、生活息息相关,网络空间地图作为人类认识复杂网络空间的工具越来越得到重视,但已有研究较为零碎和分散。针对网络空间自身特点,以网络空间地图可视化任务需求为牵引,系统综述了网络空间地图可视化的研究现状,辨析了网络空间地图需重点关注的研究方向。从地图学的角度探讨了网络空间的特点,引入隐喻理论探索了网络空间的组成及要素分类,探究了网络空间地图可视化的任务;对各类网络空间要素可视化方法进行了体系化分析,梳理了研究进展并进行了总结分析。研究认为,网络空间地图可视化基础理论、网络空间与地理空间的映射以及虚拟形态要素的可视化研究等是网路空间地图的未来研究趋势。

关键词：网络空间网络空间地图网络空间要素网络空间地图可视化

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地缘环境知识建模方法及应用分析

地域研究与开发 2022年第4期41卷 1-6,25页

作者：黄梓航蒋秉川万刚袁田战略支援部队信息工程大学郑州450001 战略支援部队航天工程大学北京101407 解放军61618部队北京101407

将知识图谱技术与地缘环境领域相结合,剖析地缘环境知识的内涵和特点,提出基于多源异构地缘环境数据构建地缘环境知识图谱的基本框架,设计地缘体、地缘事件等知识表示模型,对地缘知识查询、地缘事件演化分析和地缘环境影响力分析进行了... 详细信息

将知识图谱技术与地缘环境领域相结合,剖析地缘环境知识的内涵和特点,提出基于多源异构地缘环境数据构建地缘环境知识图谱的基本框架,设计地缘体、地缘事件等知识表示模型,对地缘知识查询、地缘事件演化分析和地缘环境影响力分析进行了实验。结果表明:(1)基于地缘实体能够快速关联查询地缘要素知识、地缘事件知识和地缘专家知识等各类地缘知识;(2)根据地缘事件之间的因果、顺承等关系可以快速分析事件的发展脉络,厘清地缘环境之间的相互影响规律;(3)大规模网络图关联了地缘体、环境、事件等多源异构信息,为地缘环境分析提供了基础的信息底图。

关键词：地缘环境知识图谱地缘环境知识图谱知识表示

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地理空间数据工程类课程实践教学方法研究

测绘通报 2022年第S1期 149-152页

作者：李科陈令羽蒋秉川杨剑孙勇信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

地理空间数据工程实践教学对培养应用型和创新型测绘专业人才具有重要作用。本文首先以地理空间数据的全生命周期为基础,提出了地理空间数据工程类课程实践教学的主要内容;然后分析了当前地理空间数据工程实践教学的主要问题;最后从更... 详细信息

地理空间数据工程实践教学对培养应用型和创新型测绘专业人才具有重要作用。本文首先以地理空间数据的全生命周期为基础,提出了地理空间数据工程类课程实践教学的主要内容;然后分析了当前地理空间数据工程实践教学的主要问题;最后从更新实践科目、创新实践手段和加强实践效果等方面,设计了地理空间实践教学方法。

关键词：地理空间数据实践教学教学内容问题分析方法设计

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体素在虚拟地理环境构建中的应用技术研究

武汉大学学报（信息科学版） 2013年第7期38卷 875-878页

作者：蒋秉川游雄夏青田江鹏信息工程大学地理空间信息学院 61363部队

在充分认识体素的基本概念和特点的基础上,分析了几种常见的体素模型,主要讨论了体素在虚拟地理环境构建中三维地形和自然现象的模拟、地理过程的表达、基于地理环境的空间分析等方面的应用和研究,并对建立基于体模型的虚拟地理环境进... 详细信息

在充分认识体素的基本概念和特点的基础上,分析了几种常见的体素模型,主要讨论了体素在虚拟地理环境构建中三维地形和自然现象的模拟、地理过程的表达、基于地理环境的空间分析等方面的应用和研究,并对建立基于体模型的虚拟地理环境进行了探讨。

关键词：体素虚拟地理环境八叉树 Marching Cubes算法

新工科背景下三维计算机图形学新形态课程建设研究

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测绘通报 2022年第S1期 142-148页

作者：谭力恒陈刚蒋秉川曹雪峰任焱李锋信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

本文分析了三维计算机图形学研究内容和应用,及其在“新工科”背景下重要的基础性支撑作用。总结了当前三维计算机图形学相关课程在建设理念、内容结构和教学方法方面的不足。基于“新工科”的新理念、新方法,研究了先进知识结构体系构... 详细信息

本文分析了三维计算机图形学研究内容和应用,及其在“新工科”背景下重要的基础性支撑作用。总结了当前三维计算机图形学相关课程在建设理念、内容结构和教学方法方面的不足。基于“新工科”的新理念、新方法,研究了先进知识结构体系构建,统一次世代虚拟仿真实验环境,基于增强现实的新形态教材等创新型课程教学资源和教学方式建设。实践表明,这些方法能够有效提升学生的学习兴趣和自主学习能力,提高了学生知识掌握的层次和水平,改善了教学质量。

关键词：计算机图形学课程建设新工科虚拟仿真实验新形态教材

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一种基于体素的三维地形可视化方法研究

测绘通报 2013年第3期 46-49页

作者：蒋秉川游雄夏青信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052

基于网格的"面模型"地形可视化,难以实现地形的体数据表达和实时编辑,基本上不可能实现地理空间过程的模拟。在体素的基本概念和基于体素模型的地形表达特点的基础上,基于Ogre3D实现体素模型的三维地形可视化,为实现空间过程模拟建立统... 详细信息

基于网格的"面模型"地形可视化,难以实现地形的体数据表达和实时编辑,基本上不可能实现地理空间过程的模拟。在体素的基本概念和基于体素模型的地形表达特点的基础上,基于Ogre3D实现体素模型的三维地形可视化,为实现空间过程模拟建立统一的基于"体"的虚拟地理环境打下基础。

关键词：体素三维地形可视化体可视化