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题名适应性球体退化八叉树格网及其编码方法
被引量：10
- 1
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作者
余接情
吴立新
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机构
环境演变与自然灾害教育部重点实验室
民政部/教育部减灾与应急管理研究院
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出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2012年第1期14-18,共5页
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基金
973计划项目(2011CB707102)
国家自然科学基金重点项目(40930104)
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文摘
球体退化八叉树格网(SDOG)为具有经纬一致性、正交、粒度近似、非重叠、多层次性及多分辨率的三维全球空间格网(GSG),有望成为地球系统科学、全球GIS乃至数字地球的空间基础框架,但不便处理半径及球面维度上的分辨率非同步变化问题。该文在SDOG基础上沿某一方向进行独立递归细分,构建了一个能适应非同步变化的多分辨率的球体GSG——适应性SDOG,提出了其耦合退化Z(CDZ)曲线填充编码方法;并以NCEP提供的温度数据为实验,实现了基于适应性SDOG的全球大气温度场三维建模与可视化。结果表明:适应性SDOG具有更好的适应能力,能有效处理分辨率非同步变化问题,提高了SDOG作为全球空间基础框架的应用性能。
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关键词
球体退化八叉树网格(sdog)
全球空间格网(GSG)
全球空间基础框架
适应性分辨率
Z曲线
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Keywords
Spheroid Degenerated-Oetree Grid(sdog)
Global Spatial Grid(GSG)
Global Spatial Basic Framework
adaptable resolution
Z-curve
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分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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题名基于球体退化八叉树的全球三维网格与变形特征
被引量：37
- 2
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作者
吴立新
余接情
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机构
民政部/教育部减灾与应急管理研究院(北京师范大学)
中国矿业大学资源与安全工程学院
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出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2009年第1期1-4,共4页
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基金
国家863计划项目(2006AA12Z216)
国家杰出青年基金项目(50525414)
国家自然科学基金项目(40571137)
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文摘
基于投影的度量空间变换为数字地球及数字区域建设带来了几何裂缝、投影变形等问题,解决问题的根本途径是摒弃投影,直接在球体流形空间建立统一的地球空间基础框架。该文将球面离散网格向球体内部扩展,基于球体退化八叉树提出一种全新的全球三维空间网格剖分方法——球体退化八叉树网格(SDOG)。SDOG具有多层次、多分辨率特性,且网格单元面积、体积变形稳定,可对包括地球在内的任意球体进行有序的多层次三维空间剖分,可为全球空间数据集成组织与检索、多层次空间建模与可视化、地球系统科学研究等提供统一的地球空间基础框架。
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关键词
地球系统
地心坐标系
空间基础框架
全球三维网格
球体退化八叉树网格(sdog)
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Keywords
Earth system science
geocentric coordinate system
spatial fundamental framework
global 3D grid
Sphere Degenerated Octree Grid（sdog）
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分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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题名球体退化八叉树网格编码与解码研究
被引量：18
- 3
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作者
余接情
吴立新
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机构
中国矿业大学资源与安全工程学院
民政部／教育部减灾与应急管理研究院(北京师范大学)
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出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2009年第1期5-9,31,共6页
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基金
国家杰出青年基金项目(50525414)
国家自然科学基金项目(40571137)
国家863计划项目(2006AA12Z216)
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文摘
球面离散网格只进行地球表面剖分,而球体退化八叉树网格(SDOG)可对整个球体空间进行多层次连续的三维递归剖分,且网格大小均匀、变形稳定,适合作为全球三维空间基础框架。该文研究SDOG的编码与解码问题,剖析了SDOG网格编码的原理,提出两种网格编码方法,即单层次退化Z曲线填充编码(SDZ)和多层次退化Z曲线填充编码(MDZ),设计了相应的编码与解码算法。通过实验比较了SDZ、MDZ和QuaPA主码在编码效率、解码效率及编码长度方面的差异,结果表明MDZ是一种优异的多分辨率动态网格编码方法,可服务于基于SDOG的全球三维空间基础框架。
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关键词
网格编码
球体退化八叉树网格(sdog)
QuaPA编码
空间曲线
数字地球
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Keywords
grid coding
Sphere Degenerated-Octree Grid（sdog）
QuaPA coding
space curve
digital Earth
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分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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题名地球系统空间格网及其应用模式
被引量：30
- 4
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作者
吴立新
余接情
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机构
环境演变与自然灾害教育部重点实验室
民政部/教育部减灾与应急管理研究院
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出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2012年第1期7-13,共7页
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基金
国家自然科学基金重点项目(40930104)
973计划项目(2011CB707102)
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文摘
全球变化与地球系统科学研究涉及跨圈层、跨投影带的中-大-超大尺度问题,对全球地学信息系统(GGIS)、全球空间格网(GSG)及数字地球提出了新挑战。在剖析GSG研究现状的基础上,指出需从地球系统整体上设计一个多领域普适的全球三维空间格网———地球系统空间格网(ESSG),以支撑全球变化及地球系统科学研究。结合领域特点,提出了构建ESSG的8项基本要求,并基于球体退化八叉树格网(SDOG)设计并实现了一种满足该要求的SDOG-ESSG模型;介绍了SDOG-ESSG模型在地球系统空间数据集成、三维建模、多尺度表达、对象变化表达、数据检索与云服务、过程模拟及空间环境安全规划与可视化决策等方面的7种典型应用模式。
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关键词
地球系统空间格网(ESSG)
球体退化八叉树格网(sdog)
全球空间格网(GSG)
数字地球
全球地学信息
系统(GGIS)
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Keywords
Earth System Spatial Grid(ESSG)
Spheroid Degenerated-Octree Grid(SIX)G)
Global Spatial Grid(GSG)
Digital Earth(DE)
Global Geo-information System(GGIS)
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分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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题名基于GPU加速的SDOG并行可视化实验
被引量：5
- 5
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作者
薄海光
吴立新
余接情
谢磊
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机构
中国矿业大学(北京)地球科学和测绘工程学院
中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心
北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室
中国矿业大学环境与测绘学院
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出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2013年第4期72-76,共5页
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基金
国家自然科学基金重点项目(40930104)
国家863计划项目(2011AA120302)
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文摘
球体退化八叉树格网(Spherical Degenerated Octree Grid,SDOG)及其三元组模型为全球变化及地球系统科学研究提供了一种地表及其内外空间统一表达与建模的全球空间数据模型。然而,现有SDOG模型可视化效率较低,难以满足全球模式下空间数据快速可视化的要求。该文采用GPU并行计算技术实现SDOG模型可视化加速。通过分析SDOG模型可视化过程的并行特征,选取格网码(C)解码及三元组渲染两个过程进行GPU并行化,分别利用数据并行及直接显存渲染策略实现GPU加速;设计了两组实验进行测试,结果表明:1)GPU并行对C解码过程具有明显的加速效果,且随数据量增长加速效果更加突出,加速比达15倍;2)受系统构建、数据传递等因素制约,GPU并行对C解码过程的加速效果与GPU性能呈正相关,但不呈正比;3)直接显存渲染优化策略可有效提高SDOG的GPU并行渲染效率,渲染速度可提高1.5倍。
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关键词
球体退化八叉树格网(sdog)
GPU
可视化
并行计算
全球格网
空间数据
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Keywords
Spherical Degenerated Octree Grid （sdog）
GPU
visualization
parallel computing
Global Spatial Grid（GSG）
spatial data
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分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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