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奧運環(huán)境遙感動態(tài)監(jiān)測研究取得階段性成果
華聲報訊:由科技部、中國科學(xué)院和北京市聯(lián)合共同資助、中科院遙感所承擔(dān)的“奧運環(huán)境遙感動態(tài)監(jiān)測”項目,經(jīng)過三年的努力,目前總體進(jìn)展良好,已取得階段性成果。 據(jù)中科院網(wǎng)報道,本項目總體目標(biāo)為:利用多時相高分辨率遙感數(shù)據(jù),結(jié)合全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、虛擬仿真系統(tǒng)等,在空間尺度上,實現(xiàn)對奧運主場館區(qū)場館工程與環(huán)境工程建設(shè)進(jìn)展的動態(tài)觀測;在時間尺度上,實施為期3年的連續(xù)觀測。應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)來模擬工程環(huán)境的動態(tài)變化,展現(xiàn)工程環(huán)境建設(shè)進(jìn)展,實現(xiàn)虛擬奧運網(wǎng)絡(luò)發(fā)布與瀏覽,建設(shè)數(shù)字奧運空間數(shù)據(jù)綜合信息平臺,開發(fā)與北京市建委正在構(gòu)筑的“奧運工程項目管理信息平臺”之間的接口。 最終將建成兩大系統(tǒng),即:奧運主場館區(qū)工程環(huán)境高分辨率遙感監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)與奧運工程環(huán)境虛擬仿真信息平臺系統(tǒng);形成一套分析應(yīng)用體系;根據(jù)奧運主場館區(qū)工程環(huán)境建設(shè)進(jìn)展,定期提交監(jiān)測報告。研究成果將直接服務(wù)于奧組委的工程環(huán)境建設(shè)指揮、管理,成為“奧運工程項目管理信息平臺”的空間數(shù)據(jù)和虛擬仿真信息源,作為北京奧組委向國際奧委會等國際組織提交的工程環(huán)境建設(shè)進(jìn)程、狀況的重要科學(xué)數(shù)據(jù)與技術(shù)資料。 該項目正在按計劃進(jìn)行,將逐步建立奧運主場館區(qū)工程環(huán)境高分辨率遙感監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)與奧運工程環(huán)境虛擬仿真信息平臺系統(tǒng)。主要有以下6個方面的工作進(jìn)展: 航空遙感數(shù)據(jù)獲取和航天遙感數(shù)據(jù)獲取:獲取了自1999年---2003年的奧運中心區(qū)及其北部地區(qū)的航空遙感數(shù)據(jù)以及2002年、2003年、2004年部分衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。 前期數(shù)據(jù)歸一化處理與數(shù)據(jù)存檔:每天接收處理的數(shù)據(jù)按著不同類型分類,已建成了海量的MODIS(靜態(tài))數(shù)據(jù)倉庫,建立了2TB數(shù)據(jù)庫。 奧運專題信息提取方法與統(tǒng)一處理流程實驗:利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行北京市耕地、城鎮(zhèn)、綠地、水體變化檢測統(tǒng)計,對近20年耕地、城鎮(zhèn)、綠地、水體動態(tài)變化現(xiàn)狀、類型、數(shù)量和分布等基本要素的定量提取、變更分析。同時,從2002年11月奧運場館規(guī)劃區(qū)開始拆遷起,即對拆遷過程進(jìn)行了實時地面監(jiān)測和航空遙感影像分析。 分析模型實驗與參數(shù)調(diào)整:利用美國EOS—TERRA衛(wèi)星平臺上的MODIS傳感器數(shù)據(jù)反演監(jiān)測奧運環(huán)境大氣污染。利用MODIS對北京以及周邊地區(qū)的氣溶膠的遙感監(jiān)測分析,可以及時獲得北京及天津等奧運相關(guān)區(qū)域的環(huán)境污染狀況信息,以及污染的分布規(guī)律,從而分析污染的原因,從而為改善治理污染提供科學(xué)依據(jù),為創(chuàng)造良好的奧運環(huán)境服務(wù)。 奧運規(guī)劃仿真平臺建設(shè):重點結(jié)合2008年奧運組委會的關(guān)于奧林匹克公園規(guī)劃設(shè)計方案,主要完成了奧運規(guī)劃區(qū)的三維仿真場景開發(fā),場景數(shù)據(jù)庫建設(shè)及仿真系統(tǒng)開發(fā),建立了公園區(qū)規(guī)劃的所有建筑以及周邊區(qū)域建筑物的三維模型,按照功能區(qū)域劃分,分別對場館區(qū)、商業(yè)區(qū)、奧運精神紀(jì)念公園區(qū)、文化軸線千年步道以及森林公園區(qū)域等進(jìn)行虛擬場景開發(fā),借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有建筑風(fēng)格,進(jìn)行了創(chuàng)作性開發(fā)。仿真場景基本反映了奧組委工程規(guī)劃部的思想,體現(xiàn)了2008年奧運區(qū)域的基本風(fēng)貌,為工程規(guī)劃和以后的新場館規(guī)劃方案評價與決策提供基礎(chǔ)。五棵松體育場館區(qū)域的三維仿真場景已經(jīng)進(jìn)行了初步開發(fā),建立各個體育場館三維模型,按照奧運招標(biāo)設(shè)計方案進(jìn)行制作。實現(xiàn)虛擬場景內(nèi)的實時計算、查詢、編輯等功能。包括對象的刪除、替換、添加等功能;虛擬場景中對象信息的查詢、修改、添加;常用計算功能,包括體積、面積以及舉例的計算;統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理,將模型的幾何信息、屬性信息以及模型間的拓?fù)湫畔⒓傻揭粋統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中。 虛擬奧運網(wǎng)絡(luò)發(fā)布與瀏覽系統(tǒng)開發(fā):基于ACTIVEX/COM/+DCOM技術(shù),初步開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的,基于WINDOWSDNA應(yīng)用客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的虛擬(數(shù)字)奧運場景發(fā)布與瀏覽系統(tǒng)。用戶通過客戶端瀏覽器訪問奧運網(wǎng)站時,自動提示下載ActiveX控件,來增強(qiáng)瀏覽器的三維渲染等功能這一系列技術(shù),實現(xiàn)了三維場景的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,較快速的瀏覽,場景中目標(biāo)的拾取,簡單的碰撞檢測,直射光線的加入與模仿真實環(huán)境效果等初步目標(biāo)。目前在局域網(wǎng)的速度下可以進(jìn)行自由瀏覽查詢,下一步通過場景分割、優(yōu)化等技術(shù),可以在Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自由瀏覽。
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