检索结果-南通市图书馆

作者：杨佳国防科技大学

学位级别：硕士

气象海洋环境变化对人类活动影响大,一直受到广泛关注,同时也是科学研究的热点。随着传感器技术与空间信息技术的不断发展,全球监测的气象海洋环境数据量呈指数增长。其中,以大气温度、海洋“温盐密”等为代表的标量场数据广泛分布于地... 详细信息

气象海洋环境变化对人类活动影响大,一直受到广泛关注,同时也是科学研究的热点。随着传感器技术与空间信息技术的不断发展,全球监测的气象海洋环境数据量呈指数增长。其中,以大气温度、海洋“温盐密”等为代表的标量场数据广泛分布于地表以上、海平面以下等地理空间中,具有种类丰富、数据量大、数据分辨率多样等特点。对该类数据的可视化是科研人员发现全球气候模式、发掘气象规律的有效手段。尽管目前有不少研究学者针对气象海洋标量数据可视化进行了大量的研究,但这些研究主要针对特定场景的数据进行分析,难以同时兼顾全球大尺度和局部高精度地区标量数据的管理与可视化,满足通用场景下的应用需求。面向多类型多分辨率的三维标量数据,本文从数据组织方式与数据可视化方法两个方面展开,研究了基于空间网格技术的气象海洋标量数据的组织方法和全球范围内的标量场数据可视化技术。本文完成的主要工作如下:(1)针对大气与海洋标量数据具有多尺度、数据量大以及空间分布广泛等特点,本文提出了基于GeoSOT-3D网格的三维标量场数据组织与管理方法,该方法将气象与海洋标量数据按照GeoSOT-3D网格模型进行组织,针对剖分框架下特殊层级非均匀网格的插值点坐标偏差问题,提出了相应的误差修正模型。同时,本文对编码后的标量数据通过列式存储方式进行管理,设计了高效的数据传输方法,实现气象与海洋标量数据的精确位置点的实时索引与空间范围的快速查询。实验结果表明,相比于原始的经纬度数据组织方式,该数据组织方法的查询效率更高。(2)为了解决地球大范围三维标量场体绘制中存在的渲染效率低下、球面纹理采样困难、多分辨率数据的采样失真等问题,本文在以GeoSOT-3D网格模型组织的数据的基础上,提出了一种大气与海洋标量数据的球面光线投射方法。该方法以GeoSOT-3D网格构造代理几何体,提前计算了光线采样的起始点与终止点,并处理了存在遮挡时光线提前终止的情况,通过GeoSOT-3D网格计算球体空间的纹理采样,同时利用自适应数据分辨率的方式进行采样。实验结果表明,该方法的绘制效率在数据量较大时有明显提升,同时,与固定步长的采样方法相比,本文提出的方法在不同尺度的数据可视化时,能更好地保证输出图像的质量。(3)为叠加影像进一步分析气象模式并验证本文方法,本文设计研发了基于虚幻引擎的气象海洋标量场快速查询与三维可视化原型系统。该系统构建了虚拟地球,以在系统中加载与浏览全球多分辨率的遥感影像和地形数据;然后,系统集成了本文研究的数据组织与管理方式并搭建后台数据服务,实现空间位置标量数据值的快速索引;最后,系统在客户端利用本文提出的球面光线投射法对查询到的数据进行体渲染,在三维虚拟地球上进行快速可视化与展示,验证了本文提出的组织与可视化方法的可行性。

关键词：标量场数据空间数据组织 GeoSOT-3D网格体可视化

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

连续框架下二维标量场Morse-Smale复形分割

引用

计算机辅助设计与图形学学报 2016年第12期28卷 2075-2081页

作者：刘梦婷方美娥张楠计忠平杭州电子科技大学计算机学院杭州310018

挖掘拓扑结构是获取数据场关键信息的有效途径,Morse-Smale(MS)复形是二维标量场重要拓扑结构,传统方法均采用分片线性模型,利用离散Morse理论进行MS复形分割,精度较低,积分曲线呈锯齿状,特征冗余信息多,需经过烦琐的删减过程才能得到... 详细信息

挖掘拓扑结构是获取数据场关键信息的有效途径,Morse-Smale(MS)复形是二维标量场重要拓扑结构,传统方法均采用分片线性模型,利用离散Morse理论进行MS复形分割,精度较低,积分曲线呈锯齿状,特征冗余信息多,需经过烦琐的删减过程才能得到可用结果.为此提出连续框架下的二维标量场数据MS复形分割的方法.首先为二维标量场数据建立double ZP样条拟插值连续模型;然后利用连续Morse理论,在连续模型上提取临界点、精确计算Hessian矩阵对临界点分类;最后通过精确计算梯度信息构建积分曲线完成MS复形分割.本文采用的double ZP样条具有高阶连续性,满足连续Morse理论至少C2连续的条件,具有数学完备性,其上的各阶微分运算都是精确的,因此能保证提取高精度的特征点、有严格的分类标准和光滑的积分曲线,不需要大量的后处理过程.实验结果表明,与离散框架下的方法相比,该方法流程简单,能得到高精度、平滑性好的MS复形分割结果,能更清晰地呈现数据场蕴含的关键特征结构.

关键词：标量场数据连续框架 doubleZP样条 Morse-Smale复形

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

连续框架下二维标量场建模与拓扑分析

连续框架下二维标量场建模与拓扑分析

引用

作者：张楠杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代科学计算的快速发展以及各种测量仪器的使用,标量场数据的采集越来越方便,数据的来源也越来越广泛,例如航空航天、地质探测、生物医学、流体力学等。但数据的采集并不是最终目的,有效地提取和分析这些离散数据内蕴含的关键信息... 详细信息

随着现代科学计算的快速发展以及各种测量仪器的使用,标量场数据的采集越来越方便,数据的来源也越来越广泛,例如航空航天、地质探测、生物医学、流体力学等。但数据的采集并不是最终目的,有效地提取和分析这些离散数据内蕴含的关键信息,才是我们获取数据的最终目的,也是当今热门的科学研究内容之一,而利用数学及计算机图形学领域的理论和工具进行计算和可视分析是寻找关键信息的有效途径。本文以二维标量场数据为研究对象,采取连续建模基础上进行几何计算和拓扑分析的新方法,可视化二维标量场的特征点分布、拓扑结构,构建Morse-Smale复形,计算与分析结果可为标量场数据来源的专业领域研究人员提供参考。连续标量场拓扑分析是基于Morse理论的,针对离散的标量场数据,传统的方法大多是在离散框架下进行的,其理论基础为离散后的Morse理论,所以得到的拓扑结构只是离散数据场上的一个近似效果,具有精度低、平滑性差、过程复杂等缺陷。本文利用Double ZP box样条将离散的数据建模为连续的模型,使之满足Morse理论应具备的连续性条件,并在连续的模型上直接计算临界点、构建积分曲线和Morse-Smale复形。实验结果显示,与离散框架方法比较,基于连续框架的方法临界点提取精度高,拓扑结构清晰,拓扑积分曲线具有较好的光滑性,Morse-Smale复形简化过程更高效。

关键词：标量场数据数据建模拓扑分析 Double ZP单元样条

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：