基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
作 譯 者：芮小平,於雪濤
出版時間：2016-07千 字 數：440
版 次：01-01頁 數：268
開 本：16開
I S B N ：9787121292620
內容簡介
地學空間信息的建模與可視化有助於幫助用戶直觀地了解地學信息空間分布，是進行空間信息輔助決策的重要手段。本書系統闡述了地學領域大規模地形、水面及河流、真三維層狀地質體和規則體三維場、地球物理勘探數據、天氣雷達數據以及地理多維屬性信息建模和可視化的理論和方法。本書作者在地學空間信息可視化領域從事過十多年研究工作，本書內容是作者近些年來主持國家自然科學基金、國家科技重大專項、國家深部探測專項、科技部科技支撐項目等多個國家及企業項目的研究成果，抓住了地學空間信息建模與可視化的難點和要點，具有很好的前瞻性和實用性。本書適用於地質學、地球物理學、氣象學、地理信息系統及其他與地學相關專業本科生和研究生的教學參考書，也可作為地學領域相關研究人員的參考書。
目錄
第1章 引言 1
1.1 可視化技術的產生 3
1.2 數據可視化 4
1.3 信息可視化 9
1.4 地理空間信息的可視化 14
1.5 本書主要內容及其框架 16
參考文獻 17
第2章 空間數據的處理 19
2.1 多重二次曲面函式插值法 21
2.1.1 多重二次曲面函式插值法的數學原理 22
2.1.2 多重二次曲面函式插值的數值求解過程 22
2.1.3 多重二次曲面函式插值的實現方法 23
2.2 基於超曲面樣條函式的真三維數據插值法 23
2.2.1 曲面樣條函式簡介 24
2.2.2 超曲面樣條函式原理 25
2.2.3 超曲面樣條函式插值算法的實例驗證 26
2.3 本章小結 28
參考文獻 28
第3章 大規模地形可視化 31
3.1 地形可視化研究現狀 33
3.1.1 基於分形技術的地形可視化 33
3.1.2 基於真實地形數據的地形可視化 34
3.2 一種基於Perlin噪聲函式的地形生成方法 37
3.2.1 Perlin噪聲函式簡介 37
3.2.2 二維Perlin噪聲函式的構造 38
3.2.3 具有多層細節的地形生成方法 39
3.2.4 用Perlin噪聲函式繪製地形的實例 40
3.3 基於Morton碼的地形簡化方法 40
3.3.1 Morton碼的基本概念 40
3.3.2 基於Morton碼的地形簡化算法 41
3.3.3 用Morton碼進行地形簡化的套用實例 42
3.3.4 基於Morton碼的地形簡化算法優缺點討論 43
3.4 基於不完全四叉樹的LOD方法 43
3.4.1 實時連續LOD的特徵 44
3.4.2 基於不完全四叉樹LOD技術的基本原理 45
3.4.3 四叉樹節點的快速訪問 49
3.4.4 基於不完全四叉樹LOD技術的研究實例 52
3.4.5 算法討論 54
3.5 一種改進的ROAM算法 54
3.5.1 ROAM算法簡介 54
3.5.2 改進的ROAM算法 56
3.5.3 套用實例 59
3.5.4 算法討論 60
3.6 基於球面索引的三維地形可視化 61
3.6.1 連續球面地形LOD算法——Spherical ROAM 61
3.6.2 海量地形分頁渲染技術 64
3.7 在地形上的疊加數據 66
3.7.1 在DEM上疊加紋理圖像 66
3.7.2 在DEM上疊加矢量數據 67
3.7.3 數據疊加的套用實例 69
3.8 在地形上疊加三維模型 70
3.9 本章小結 71
參考文獻 71
第4章 水面的可視化 75
4.1 基於中心差分法的理想水面可視化 77
4.1.1 三維水體模擬研究簡介 77
4.1.2 方法原理 78
4.1.3 套用實例 82
4.2 流動河流的三維可視化算法 84
4.2.1 河道邊界的提取 84
4.2.2 基於速度場的自適應河流模擬 86
4.3 本章小結 94
參考文獻 95
第5章 真三維空間信息可視化 97
5.1 真三維可視化的國內外研究現狀 99
5.1.1 基於面模型的構模 100
5.1.2 基於體模型的構模 101
5.1.3 混合建模 104
5.2 基於VRML的三維地質體可視化方法 105
5.2.1 原始數據的組織 105
5.2.2 地質體三維可視化的實現過程 106
5.2.3 在VRML環境下實現地質體三維可視化 107
5.2.4 套用實例及結論 108
5.3 基於三稜柱的層狀體可視化 108
5.3.1 數據處理與體元描述 109
5.3.2 切割點的求解 110
5.3.3 三稜柱的剖分 110
5.3.4 套用實例 112
5.4 基於切片法的規則體可視化 114
5.4.1 用切片法實現規則體體視化的基本原理 114
5.4.2 用切片法實現規則體體視化的過程 115
5.5 基於八叉樹結構的數據簡化技術 116
5.5.1 八叉樹結構的定義 117
5.5.2 八叉樹節點的快速訪問 118
5.5.3 八叉樹的優點 119
5.6 基於小波的三維數據可視化 120
5.6.1 小波變換及其基本概念 120
5.6.2 多分辨分析與Mallat算法 122
5.6.3 三維小波及其在三維數據可視化中的套用 126
5.7 本章小結 129
參考文獻 129
第6章 地球物理勘探數據可視化 133
6.1 CSAMT電法數據三維可視化 135
6.1.1 CSAMT數據格式與組織 135
6.1.2 CSAMT數據的插值方法 137
6.1.3 構建CSAMT場數據與虛擬切片滑動控制器 138
6.1.4 測線模型的實例 139
6.2 SGY地震數據三維可視化算法 141
6.2.1 讀取地震勘探數據 143
6.2.2 建立紋理 143
6.2.3 紋理空間映射 144
6.3 重磁數據的三維可視化 145
6.3.1 讀取重力（磁法）勘探數據 146
6.3.2 建立頂點快取 146
6.3.3 計算索引快取 147
6.3.4 進行空間變換 147
6.3.5 頂點著色 148
6.4 綜合地球物理資料索引結構的快速建立 149
6.4.1 綜合地球物理資料空間索引的分割方法 149
6.4.2 綜合地球物理資料數據結構的遞歸生成 150
6.4.3 快速空間查詢算法 153
6.4.4 快速異常範圍值空間定位算法 154
6.4.5 查詢結果的快速排序算法 154
6.4.6 地球物理資料的添加與刪除算法 155
參考文獻 156
第7章 天氣雷達數據可視化 157
7.1 天氣雷達簡介 159
7.2 713型天氣雷達數據可視化 159
7.2.1 數據及格式說明 159
7.2.2 數據的判讀 160
7.2.3 數據的顯示 160
7.2.4 結論 163
7.3 新一代天氣雷達數據可視化 163
7.3.1 雷達基數據的可視化 164
7.3.2 雷達導出產品的可視化 170
參考文獻 176
第8章 多維信息可視化 179
8.1 多維信息可視化研究綜述 181
8.1.1 多維信息可視化技術的分類 181
8.1.2 空間多維信息可視化技術研究現狀 182
8.2 基於SOM的多維信息可視化 186
8.2.1 SOM基本原理 186
8.2.2 SOM的訓練算法 187
8.2.3 SOM的質量評估 188
8.2.4 原型矢量的初始化方法 189
8.2.5 矢量投影 189
8.2.6 用SOM實現多維信息可視化 190
8.2.7 SOM的多維信息可視化的套用實例 194
8.3 基於彈性網路圖的多維信息可視化 197
8.3.1 彈性網路圖 197
8.3.2 自適應彈性網路圖 200
8.3.3 彈性網的自動學習過程 201
8.3.4 構建彈性網路圖 202
8.3.5 用彈性網路圖實現多維信息可視化 203
8.3.6 彈性網路圖可視化的套用實例 203
8.4 流形學習的空間高維數據降維研究 207
8.4.1 流形學習算法介紹 207
8.4.2 等距映射 207
8.4.3 局部線性嵌入 209
8.5 LLE-SOFM耦合模型的多維數據可視化算法 210
8.5.1 方法原理 210
8.5.2 LLE-SOFM的套用實例 213
8.6 基於空間自相關的支持向量機空間聚類 214
8.6.1 方法原理簡介 215
8.6.2 基於Moran的樣本集選擇 216
8.7 本章小結 217
參考文獻 217
第9章 可視化空間信息挖掘 221
9.1 數據挖掘理論簡介 223
9.2 可視化數據挖掘技術 224
9.2.1 Keim提出的分類體系 224
9.2.2 Card提出的分類體系 226
9.3 可視化技術在空間信息挖掘中的套用 227
9.4 本章小結 229
參考文獻 229
附錄A Oracle Spatial的空間數據組織方案 231
附錄B 基於ArcSDE C API函式的客戶端設計方法 241
附錄C 三維場景互動性設計 249
