基于虚拟地球的电离层电子密度时空多维可视化方法

基于虚拟地球的电离层电子密度时空多维可视化方法

论文摘要

针对多维多时相电离层电子密度数据在Web环境中传输困难而无法满足实时可视化需求以及传统面绘制方法无法反映原始数据场全貌的问题,从电离层电子密度源数据处理出发,使用视频压缩编码方法,实现时间序列数据的高效传输;借助WebGL可编程渲染管道,提出基于GPU加速的电离层电子密度光线投射体绘制方法,并采用自适应步长采样和早期光线终止法,提高可视化质量与体绘制效率;最后,基于开源虚拟地球平台Cesium,实现电离层电子密度的多层动态交互式可视化,验证所提方法的可行性和有效性,为电离层电子密度的科学可视化和辅助研究提供技术支持。

论文目录

  • 1 数据和预处理
  •   1.1 数据来源及特点
  •   1.2 数据分解
  •   1.3 色彩空间转换
  •   1.4 基于视频编码的数据压缩
  • 2 基于GPU加速的电离层电子密度光线投射体绘制方法
  •   2.1 电离层电子密度体数据坐标转换
  •   2.2 自适应步长采样
  •   2.3 传递函数设计
  •   2.4 颜色和不透明度合成
  • 3 实验及结果分析
  •   3.1 集成地理背景后的渲染质量分析
  •   3.2 传输性能分析
  •   3.3 渲染性能分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郭长顺,范湘涛,谭剑,詹勤,亢叙杰

    关键词: 电离层电子密度,视频编码,加速,光线投射,虚拟地球

    来源: 中国科学院大学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地球物理学

    单位: 中国科学院遥感与数字地球研究所中国科学院数字地球重点实验室,中国科学院大学,海南省地球观测重点实验室

    基金: 国家重点基础研究发展计划项目(2016YFB0501503-4),海南省重大科技计划项目(SQ2016DZXX0022),国家重点研发计划项目(2016YFB0501502),中国科学院一三五规划项目(Y6SG0200CX),中国科学院先导专项A类项目(XDA19000000,XDA19080000)资助

    分类号: P352

    页码: 817-824

    总页数: 8

    文件大小: 539K

    下载量: 54

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