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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 研究与应用进展 1

1.2.1 全球离散格网 2

1.2.2 多源空间数据组织、管理与分析 4

1.2.3 基于虚拟地球的多源异构空间信息集成应用 5

1.2.4 三维虚拟地球软件平台及应用 6

1.3 本书内容组织 6

1.4 本章小结 7

参考文献 7

第2章 面向极地的全球离散格网 10

2.1 引言 10

2.2 球面剖分方法 10

2.2.1 第一个分界纬线圈的确定 10

2.2.2 球面细分规则 12

2.3 编码解码机制 13

2.3.1 编码机制 14

2.3.2 解码机制 15

2.4 格网间的关系 15

2.4.1 父子关系 15

2.4.2 邻接关系 17

2.5 格网性能测试 19

2.5.1 格网几何变形分析 19

2.5.2 编码解码效率 23

2.5.3 邻近检索效率 23

2.5.4 影像数据组织水平分析 23

2.6 数据集可视化 28

2.7 本章小结 29

参考文献 30

第3章 多源信息组织与可视化关键技术 31

3.1 引言 31

3.2 移动对象的时空数据组织方法 31

3.2.1 虚拟地球中移动对象的时空数据组织方法 32

3.2.2 基于HR树扩展的时空索引方法 33

3.2.3 实验 35

3.2.4 小结 38

3.3 基于GPU的三维模型可视化方法 38

3.3.1 面向GPU绘制的三维模型数据结构 38

3.3.2 三维模型纹理烘焙方法 39

3.3.3 三维模型多尺度可视化方法 41

3.3.4 实验 42

3.3.5 小结 44

3.4 矢量数据压缩与可视化方法 44

3.4.1 面向虚拟地球的矢量数据结构 45

3.4.2 多尺度矢量数据的分块构建与数据组织方法 46

3.4.3 面向可视化的矢量数据压缩方法 48

3.4.4 实验与分析 49

3.4.5 小结 52

3.5 面向虚拟地球的三维气象场可视化方法 52

3.5.1 基于体元对象的数据模型 53

3.5.2 面向三维场的多尺度动态可视化方法 55

3.5.3 实验 58

3.5.4 小结 60

参考文献 60

第4章 面向虚拟地球的分析方法 63

4.1 引言 63

4.2 三维虚拟地球中通视分析 63

4.2.1 通视分析方法概述 64

4.2.2 球面基准下多尺度的通视分析方法 66

4.2.3 虚拟地球中实时通视分析 70

4.2.4 实验与讨论 73

4.3 三维虚拟地球中有源洪水淹没分析算法 74

4.3.1 全球地形数据组织方法 75

4.3.2 大范围有源洪水淹没分析算法 76

4.3.3 实验 79

4.3.4 小结 80

参考文献 80

第5章 三维虚拟地球软件平台 82

5.1 引言 82

5.2 面向桌面版的三维虚拟地球软件平台 82

5.2.1 规范化处理子系统 82

5.2.2 建库与管理子系统 84

5.2.3 分布式服务子系统 84

5.2.4 球面三维可视化子系统 84

5.2.5 空间信息服务注册中心 85

5.2.6 桌面版三维虚拟地球软件平台效果图 85

5.3 面向移动终端的三维虚拟地球平台 88

5.3.1 面向移动终端的三维虚拟地球人机交互技术 91

5.3.2 面向移动终端的三维虚拟地球软件平台设计 97

5.3.3 面向移动终端的三维虚拟地球软件平台 102

5.4 本章小结 123

参考文献 123

第6章 三维虚拟地球技术的应用与实践 124

6.1 引言 124

6.2 基于虚拟地球的多源空间信息集成共享方法 124

6.2.1 网络地理信息集成共享服务系统架构 124

6.2.2 异构三维虚拟地球数据集成方法 126

6.2.3 多级节点服务聚合的地理信息集成共享方法 131

6.2.4 网络地理信息集成共享服务应用实例：“天地图” 136

6.2.5 小结 139

6.3 移动三维虚拟地球平台在电力行业应用 139

6.3.1 电力线路模型的数据组织 139

6.3.2 电力设备渲染相关算法 141

6.3.3 带弧垂导线内插算法 144

6.3.4 电力线三维模型可视化技术 145

6.3.5 Android平台的电力三维GIS实验系统 147

6.4 面向虚拟地球的海面动态可视化优化方法 159

6.4.1 面向GPU的全球多尺度海面网格模型 160

6.4.2 风场驱动下的海浪动态绘制方法 162

6.4.3 基干GPU的海面格网缝隙修补方法 164

6.4.4 实验 166

6.5 本章小结 169

参考文献 170