Terrain Visualization Method and Realization Based on X3D

随着互联网知识的普及和相关应用的不断深入，数据提供者希望海量的地理空间数据能够发挥更大的作用、创造更多的价值。因此，地理空间数据共享和互操作需求日益增加，势必要求可视化方法要和网络结合起来。网络可视化方法成为地理信息领域的研究热点。 网络可视化方法中目前主要采用的是三维图形模型---VRML、X3D和Java 3D。VRML模型方法存在与其他应用集成较难、稳定性与一致性较差等问题，是单用户、单处理器的标准，不利于实现地理空间信息共享和互操作。Java 3D是交互式三维图形应用编程接口，采用Java语言编码效率比较低。这给基于XML的网络三维图形规范X3D提供了契机。XML（XML是下一代互联网平台的载体）具有良好的数据描述方法、可扩展性、半结构化、跨平台的特征,使得X3D可以对复杂的地学信息加以规范化定义、描述和建模，并且在互联网上进行复杂的地理空间数据的传输及有效的访问。基于XML的X3D致力于建立一个三维图形统一交换格式，有利于地理空间数据的共享和互操作。同时X3D具有面向对象理论为基础的组件化思想和可扩展性，把X3D应用于地理空间数据可视化不仅可以统一地学三维图形的规范标准，而且能根据地学的特征对X3D节点进行扩展，利于和其他系统集成、提高组件的重用性和三维图形的交互性。 本文研究的主要内容是网络可视化方法及在地理信息领域的应用，探讨了国内外关于网络可视化方法的研究，使用三维图形规范标准X3D与三维地形的组织、调度、渲染的成熟方法结合起来，构建一套面向数据共享和互操作需求的、以描述复杂地理空间数据为目标的网络可视化方法，并在阿克苏和乌鲁木齐地区进行了实验，为进一步开展两个地区可持续发展研究提供了可视化基础。With the popularization of knowledge and related applications of the Internet, data providers hope that the massive geospatial data can play a greater role and create more value. Therefore, the growing demand of geospatial data sharing and interoperability must require 3D graphic descriptions in geospatial data fitting the network visualization. The network 3D model language is defined interoperability 3D graphic on the Internet. There are three 3D model picture language in the network visualization method---VRML、X3D and Java3D.It analyzes the modeling method of VRML（virtual Reality Modeling Language）and finds out there in it are not only problems of incompatibility, instability and inconsistency but also inconvenience in realizing information sharing and interoperability. Java3D is the interface of inter-operation of 3D application,using Java language which is very inefficiency.So the XML-based X3D of network 3D graphics standard appears in just time. Characters of good data-describing method, extensibility, semi-structure and cross-platform, etc. makes X3D (the carrier of next generation of Internet platform) standardizationally define, describe and model the complex geospatial information and effectively transmit and visit the Internet geospatial data. XML-based X3D centers on constructing a unified exchange format between 3D graphics and interoperable multimedia for geospatial data sharing and interoperability. In the meanwhile, due to its thought of components based on object-oriented theory and its extensibility, if used for geospatial data visualization, it can unify the standard of geological 3D graphics as well as extend the X3D nodes according to geological character to improve its integrated system, repetitive use of components and interoperability of 3D graphics. The main content of this paper is the network visualization method and this method applied to geographic information field, studying the network visualization both domestic and abroad. It analysis of 3D terrain modeling and network visualization modeling method, to construct a network 3D GIS visualizing method exemplified by terrain and based on 3D graphics standard X3D, with the orientation of data sharing and interoperability need and with the goal of describing the complex geographic space date. It experiments in Akesu and Wlmq in order to continuablely develop the two area

订单农业生产方式对生态环境的影响分析——以新疆玛纳斯县为例

本文以新疆玛纳斯县为例,从成本收益比较、农业结构变动、景观生态变化三个方面分析了订单农业生产方式对区域生态环境的影响,认为订单农业生产方式对区域生态环境的作用是双重的。在利用订单农业生产方式推动地区农业经济发展的同时,应充分考虑地区水土资源和生态环境的保护,在当地水土资源承载能力之内实现订单农业与生态环境的协调发展

基于RS的农业生产方式变化对区域景观生态的影响分析——以新疆玛纳斯县农业为例

21世纪初的玛纳斯县域土地利用面临新的政策和技术背景,采用遥感技术对2000年和2005年玛纳斯县域人类主要活动区各类景观进行比对分析,发现研究区内耕地、城镇景观面积出现大幅增长,林地、草地景观面积显著下降,“农林”、“农草”争水、争地的矛盾逐渐激化,水资源的供需处于“紧平衡”状态,区域景观生态系统的多样性、稳定性降低。分析表明农业产业组织形式的创新和农业节水灌溉技术的突破是玛纳斯县域景观生态变化的关键因子

区域土壤水分遥感反演方法研究

土壤水分是陆地表面参数化的一个关键变量.土壤水分含量随时空的转换而变化,对地面、大气间的热量平衡、土壤温度及农田墒情等都会产生明显的影响.传统的土壤水分测量方法采样速度慢、费用高、代表性差,无法满足实时、大范围监测的需要.遥感监测土壤水分克服了以上的缺点,利用遥感技术监测土壤水分是目前定量遥感研究的前沿和难题之一.总结了目前国内外遥感计算土壤含水量的主要方法和研究进展,同时进行了对比研究,对不同方法的原理及应用情况进行分析,指出这些方法的适用条件、存在问题及改进措施

新疆棉花精准种植技术系统集成设计

作为一种新的农业微观经营管理方式,精准农业已成为农业发展的趋势之一。从新疆兵团棉花种植的实际情况出发,结合在试验区开展的精准棉花种植研究工作中采用的技术思想、方法、手段及取得的初步成果,从精准农业种植系统的农田信息采集系统、信息处理系统和实施系统3个技术环节入手,分析和评述精准农业技术体系的关键技术。然后,结合新疆农业生产自主开发及引进的系列数字农业技术软件产品,在以往精准农业关键技术研究成果的基础上,开发出基于GIS的农田资源和生产管理、土壤养分管理与变量施肥决策、农田变量灌溉决策、病虫害防治及测报等功能为一体的,适合新疆本地的精准农业技术平台,进行棉花精准种植信息系统集成软件设计与开发,可为新疆及其他地区棉花精准种植提供参考模式

基于Web services的WebGISVisA体系结构研究与实现

针对目前网络地理信息系统体系结构难以实现Internet环境下的异构空间信息的互操作问题,深入分析其主要原因,在对现有网络地理信息系统的三层体系结构进行深入分析的基础上,提出一种基于Web services的网络地理信息系统体系结构(Web-based geographical information services visualization architecture,WebGIS-VisA)。WebGISVisA体系结构通过Web services对各个地理信息系统组件进行包装,实现各个组件的跨平台操作,从技术上使得客户端和服务端达到了负载平衡,完成了WebGIS三维的虚拟现实,实现了在Internet下空间数据互操作和跨平台的功能,最大限度地达到数据共享

基于RS的新疆哈密地区生态环境需水分析

干旱半干旱地区水资源缺乏,准确地计算区域生态环境用水和生态环境需水,可以对稀缺水资源进行合理调配,同时起到生态保护的作用。研究过程主要分为两个步骤:(1)采用RS技术,对新疆哈密地区1990年、2000年、2005年中巴资源一号卫星(China Brazil Earth Resources Sat-ellite)数据进行解译,形成1990年、2000年、2005年哈密地区土地覆被图形数据和相应的属性数据,确定相应年份各景观类型的面积;(2)参考有关研究并结合哈密地区实际情况,确定各景观类型的单位生态用水定额和需水定额,进而计算出1990年、2000年、2005年哈密地区的生态用水量,并以2005年哈密地区生态用水量为主要依据计算出保持哈密地区生态环境现状的生态需水量。研究结果表明,为了实现哈密地区生态环境整体保持在现状水平不致恶化、局部区域生态环境(巴里坤湖区)有所改善的生态治理目标,区域内生态环境需水总量为7.526×109m3,这一庞大的需水量将对该地区水资源配置造成巨大的压力;而当结合各类景观的地物空间位置特征进行分析时,发现该区域生态用(需)水量最大的景观(低覆盖草地)可以利用山地积雪融水进行自给,区域内实际需要规划配置的生态环境需水量为2.66×108m3,仅占区域生态环境需水总量的3.53%。在区域生态用(需)水计算过程中应考虑各种景观类型的生态用(需)水量的时空差异性,以保证水资源调配的科学与合理

长江江豚锌、铜、铅、镉和砷的摄入与累积

根据室内饲养的3头长江江豚(Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis)食物鲫(Carassius auratus)中锌(Zn)、铜 (Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的浓度值和饲养记录,推算出了饲养条件下江豚这些微量元素每日及每周估计摄入 量的范围。必需元素的需求方面与世界卫生组织/联合国粮农组织(WHO/FAO)提出的人暂定每周耐受摄人量 (PTWI)相类似,可是毒性较强的元素Cd、As、Pb的摄入量大大高于人体的PTWI。对湖北天鹅洲故道收集到的一

控制艾比湖干涸湖底风蚀的合理水面估算与效果监测

通过分析艾比湖目前主要生态问题,干涸湖底沉积物的颗粒组成与粉尘关系,利用水平衡方程分析改善艾比湖生态的合理水面面积和入湖水量,并对近年生态效果进行了监测和探讨．结论认为控制艾比湖干涸湖底风蚀的有效水域面积至少为800 km2,入湖地表水和地下水总量应保持在7．92×108m3以上