全球离散格网(Discrete Global Grid,DGG)模型是数字地球及空间信息格网的基础,不同的建模方法不但影响空间数据的存储和管理效率,而且影响全球GIS的操作功能。该文介绍了DGG的评价标准,将DGG的建模方法归纳为3种类型:经纬度格网模型、自适应格网模型和正多面体格网模型,重点分析了不同类型球面离散格网模型的几何结构、单元特征和应用模式。最后,提出了DGG在Global GIS中亟待解决的基本问题,包括编码、精度、应用、误差、整合和定位问题。
针对海平面上升后淹没范围的动态模拟问题,研究了面向大场景三维可视化的数据组织与调度、顾及球面四元三角网(Quaternary Triangular Mesh,QTM)邻近关系的淹没范围模拟等关键技术问题;应用Visual C#3.0开发语言和Microsoft Direct X 9三维图形开发包从底层设计开发了基于球面QTM的海平面上升淹没动态模拟系统,介绍了系统的总体架构和主要功能,以天津市滨海新区为试验区域,对给定上升水位的淹没范围进行动态模拟。实验结果表明:该系统可以为海平面上升后沿海区域的淹没灾害预警提供有效的支持。
面对海平面上升后沿海区域大范围淹没模拟的应用需求,提出了一种基于球面QTM的大范围有源淹没算法,首先构建了研究区域的QTM三角格网集,并利用海陆分离的思想确定了初始淹没单元;然后基于QTM的12邻近搜索设计了面向多目标三角格网的淹没范围扩张方法,将初始淹没单元递归扩张得到最终的淹没范围;最后应用Visual C#语言及Microsoft Direct X三维图形接口设计开发了相应的试验原型系统,并利用天地图高分辨率影像和SRTM地形数据对试验区域进行了海平面上升后的大范围淹没模拟试验。结果表明,该算法具有较好的实用性,可以有效地对海平面上升后的大区域范围进行动态地淹没模拟,对辅助防灾减灾具有一定意义。
