3D对象动态方位邻接关系及双向关联表示 被引量：7

1

作者 张丽平 李松 王红 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第29期68-71,共4页

3D空间对象方位关系的表示和分析在空间数据库、地理信息系统、人工智能和机器人学等领域具有重要的意义。为了分析和处理复杂的3D空间对象的方位关系,讨论了3种3D空间对象方位关系的立体表示模型:3DR7模型、3DR27模型和3DR39模型,给出... 3D空间对象方位关系的表示和分析在空间数据库、地理信息系统、人工智能和机器人学等领域具有重要的意义。为了分析和处理复杂的3D空间对象的方位关系,讨论了3种3D空间对象方位关系的立体表示模型:3DR7模型、3DR27模型和3DR39模型,给出了方位关系的交集序列;研究了3D空间对象方位关系的动态邻接关系和处理方法;进一步给出了3D空间对象方位关系的双向映射模型。研究成果为3D空间对象方位关系在空间数据库和地理信息系统等领域的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 3d空间对象 方位关系 交集序列 动态邻接关系

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3DGIS中空间对象的存储与快速查询 被引量：6

2

作者 张永玉 马劲松 刘艳 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期147-149,共3页

空间对象的存储和快速查询是三维地理信息系统研究的基本问题。本文采用面向对象的方法将三维空间对象抽象为点、线、面、体四类,点对象用一个坐标点(x,y,z)来表示,线对象用一组首尾相接的线段表示,面对象与体对象用三角网表示,然后采用... 空间对象的存储和快速查询是三维地理信息系统研究的基本问题。本文采用面向对象的方法将三维空间对象抽象为点、线、面、体四类,点对象用一个坐标点(x,y,z)来表示,线对象用一组首尾相接的线段表示,面对象与体对象用三角网表示,然后采用SQL Server 2005来组织存储数据。为了提高空间数据库的检索速度,作者编程实现了线性八叉树空间索引,应用程序采用目前比较流行的ADO.net技术来访问数据库。 展开更多

关键词 3d GIS 空间对象存储 查询 八又树空间索引

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应用3D打印提升空间能力的有效性研究 被引量：4

3

作者 马红亮 王琳 +1 位作者 特伦斯·卡瓦诺 雷媛 《开放教育研究》 CSSCI 北大核心 2019年第3期113-120,共8页

空间能力是人类智力的重要组成部分,对学业和职业成就有着重要的促进作用和预测价值。为探究3D打印技术对空间能力的提升机制,本研究借鉴工程领域的O-CDIO理念,设计开发了"3D打印教育应用"国际暑期课程,并采用单组前后测准实... 空间能力是人类智力的重要组成部分,对学业和职业成就有着重要的促进作用和预测价值。为探究3D打印技术对空间能力的提升机制,本研究借鉴工程领域的O-CDIO理念,设计开发了"3D打印教育应用"国际暑期课程,并采用单组前后测准实验方法探索该课程对学生空间能力发展的影响。25名不同学科背景的研究生参与研究。研究结果表明,基于O-CDIO理念的3D打印课程显著增强研究生的空间能力,特别是较复杂的心理旋转能力;对空间能力较弱研究生的促进效果更为显著;理科与美术专业研究生的空间能力提升较文科生明显。研究建议教师在面对面和在线环境中可采用个别化教学方式以提升学生空间能力有效和全面的发展。 展开更多

关键词 O-CDIO 3d打印 空间能力 心理旋转 空间组合

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群集三维产权对象变形可视化的眼动效果分析

4

作者 应申 杨皓然 +1 位作者 陈乃镔 苏俊如 《测绘科学》 北大核心 2025年第2期49-56,共8页

针对现有群集三维产权对象的可视化研究忽略了可视化所造成空间认知影响的问题,该文选取了9组真实房产对象,在桌面端与虚拟现实端两种视觉环境下进行无任务目标的浏览实验,获取眼动数据,挖掘第一眼效应、视线轨迹与注视热力图含义,提出... 针对现有群集三维产权对象的可视化研究忽略了可视化所造成空间认知影响的问题,该文选取了9组真实房产对象,在桌面端与虚拟现实端两种视觉环境下进行无任务目标的浏览实验,获取眼动数据,挖掘第一眼效应、视线轨迹与注视热力图含义,提出了“Focus+Context”群集三维产权体可视化方法,有效支撑用户关心特定产权体及其与周边位置关系的意图和行为。结果表明,该方法第一眼效应显著,70%以上的被试者在较短的时间内对焦点产权体进行注视,反映出被试者对焦点产权对象具有较高的敏感性和关注度。当焦点产权对象被遮挡或位于群集边缘则会影响被试者对其关注的敏感度,仅有20%~40%的被试者第一时间对焦点产权体进行注视,但大部分被试者后来还是聚焦于焦点产权体。从视线轨迹来看,该方法能够提升被试者对群集对象的总体认知,获取焦点产权体的“左邻右舍和楼上楼下”空间关系。被试者在观察群集对象的视线轨迹为跳跃与环绕两种,受群集对象姿态和分布影响。呈现对称布局的群集对象更容易出现跳跃视线轨迹,无规律群集对象更容易出现环绕视线轨迹。从注视热力图来看,注视区域最多集中在焦点产权体上,其次出现在焦点产权体周围,该现象表明本方法能够有效提高使用者对群集焦点产权体及其周围产权体空间位置关系的感知。 展开更多

关键词 空间认知 群集三维产权对象 “焦点+背景”变形可视化 第一眼效应 空间位置

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语义场景描述与闭环检测算法研究

5

作者 朱尚峻 孙康平 +1 位作者 王勇 柯福阳 《测绘科学》 北大核心 2025年第3期132-141,共10页

闭环检测是消除视觉同步定位与建图算法在长距离运行累积误差的有效手段,针对环境剧烈变化或大视角差情况下闭环检测模块失效的问题,提出一种基于三维目标空间相似关系的场景描述与闭环检测算法SSR-LCD。算法结合场景中语义信息以及三... 闭环检测是消除视觉同步定位与建图算法在长距离运行累积误差的有效手段,针对环境剧烈变化或大视角差情况下闭环检测模块失效的问题,提出一种基于三维目标空间相似关系的场景描述与闭环检测算法SSR-LCD。算法结合场景中语义信息以及三维物体空间关系构建多层次场景描述图,能充分利用场景空间语义信息,并且在图匹配方法中融合空间相似关系计算,提高系统在大视角场景中的检测能力。通过KITTI公开数据集和真实场景对算法进行测试,在公开数据集多个序列的实验中,所提算法SSR-LCD对比基准框架ORB-SLAM2闭环检测准确率平均提升37.6%,绝对轨迹误差平均减小40.7%。在真实场景实验中,SSR-LCD对比传统视觉闭环检测算法在大视角差下的场景匹配成功率提升了62.1%,展现了在剧烈视角变化情况下鲁棒的定位与地图构建能力。 展开更多

关键词 视觉同步定位与建图 三维目标检测 空间相似关系 场景识别 闭环检测

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一种三维空间9-交模型的简化方法 被引量：3

6

作者 张骏 秦小麟 包磊 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期335-340,共6页

9-交模型是一种表达三维空间拓扑关系的常用方法,但存在着冗余度大等问题。本文在Z latanova简化9-交模型工作的基础上,定义了点、线、面和体等简单三维空间对象,对它们之间的拓扑关系进行了研究。排除各种不可能的情况,共总结出24种可... 9-交模型是一种表达三维空间拓扑关系的常用方法,但存在着冗余度大等问题。本文在Z latanova简化9-交模型工作的基础上,定义了点、线、面和体等简单三维空间对象,对它们之间的拓扑关系进行了研究。排除各种不可能的情况,共总结出24种可能的9-交结果以及80种点线面体之间的拓扑关系,并进行归类得到55种拓扑分析操作,从而大大简化了原模型。以线与体的拓扑关系分析为例,给出了根据简化以后的9-交模型进行拓扑分析操作的具体算法实现。 展开更多

关键词 三维空间对象 三维拓扑关系 9-交模型 三维空间拓扑分析

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基于面向对象空间数据库的三维地景可视化研究 被引量：5

7

作者 任敏 詹荣开 +1 位作者 周宗潭 王正志 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第19期209-211,共3页

该文设计了一个基于面向对象空间数据库的三维地景(terrain)可视化系统,并依据人们对地图的理解角度提出了面向对象的四级数据模型,研究了场景生成技术,开发了底层的面向对象的空间数据库。系统具有良好的通用性和可扩展性,在飞行模拟... 该文设计了一个基于面向对象空间数据库的三维地景(terrain)可视化系统,并依据人们对地图的理解角度提出了面向对象的四级数据模型,研究了场景生成技术,开发了底层的面向对象的空间数据库。系统具有良好的通用性和可扩展性,在飞行模拟、实时动态仿真及虚拟现实等领域有较广泛的应用前景。 展开更多

关键词 面向对象 空间数据库 三维地景可视化 空间数据 虚拟现实 地图

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三维Voronoi图在三维方向关系计算中的应用 被引量：1

8

作者 沈敬伟 周廷刚 +1 位作者 吴明光 谷景祎 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期746-750,共5页

提出一种基于三维Voronoi图的三维方向关系计算方法。在分析二维方向关系的基础上,提出一种三维空间中的"27方向关系",从而定性描述方向关系。阐述了三维Voronoi图用于三维方向关系计算的原理和方法,采用三维Voronoi图中面的... 提出一种基于三维Voronoi图的三维方向关系计算方法。在分析二维方向关系的基础上,提出一种三维空间中的"27方向关系",从而定性描述方向关系。阐述了三维Voronoi图用于三维方向关系计算的原理和方法,采用三维Voronoi图中面的加权法线值来计算非相交情况下的方向关系,并提出了空间目标相交情况下的方向关系计算策略。 展开更多

关键词 三维空间对象 三维Voronoi图 方向关系 加权法线

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基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法 被引量：4

9

作者 王永志 李振朝 +1 位作者 刘鹏彧 王慧 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期247-257,共11页

为解决当前多层次细节(LOD)建模方法没有将简化和细分相统一,而造成细节层次模型特征表现不够丰富问题。将能量算子用于三维空间实体模型简化与细分,提出了基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法。该方法主要包括3个步骤:模型能量算子... 为解决当前多层次细节(LOD)建模方法没有将简化和细分相统一,而造成细节层次模型特征表现不够丰富问题。将能量算子用于三维空间实体模型简化与细分,提出了基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法。该方法主要包括3个步骤:模型能量算子计算、基于能量算子的模型简化和细分。实验表明,该方法能够生成细节层次较为丰富的模型,并具有良好的可视化效果和较高的精度。另外,该方法研究成果可以应用于三维场景建模和智慧城市等领域。 展开更多

关键词 LOD建模 能量算子 三维空间实体模型 简化算法 细分算法

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基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型 被引量：1

10

作者 万剑华 李桂苓 +1 位作者 王心众 苏琳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2003年第3期46-48,共3页

空间数据模型是城市三维地理信息系统建立的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法,提出了城市三维地理信息系统的十八个空间数据模型:把空间现象抽象为六类对象:点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM,基于六... 空间数据模型是城市三维地理信息系统建立的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法,提出了城市三维地理信息系统的十八个空间数据模型:把空间现象抽象为六类对象:点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM,基于六种几何元素(点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素)的不同组合,提出了城市三维地理信息系统的九个空间数据模型;把空间现象抽象为五类对象:0维空间对象(点对象)、一维空间对象(线对象)、二维空间对象(面对象)、三维空间对象(体对象)和DTM,基于六种几何元素的不同组合提出了八个空间数据模型;把空间现象抽象为0维对象(点对象)、一维对象(线对象)、二维对象(面对象)、三维对象(体对象)、DTM,基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面六类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析,表明了模型的特点及可行性。 展开更多

关键词 城市三维地理信息系统 空间数据模型 空间对象 几何元素

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基于面向对象的空间目标3维交互式建模的设计 被引量：1

11

作者 山海涛 郭建星 +1 位作者 翟辉琴 张保明 《测绘学院学报》 北大核心 2004年第3期205-207,共3页

3维数据模型的建立是实现真3维GIS的一个核心问题。在充分分析现有3维数据模型的基础上,比较了传统模型的优缺点。针对空间目标建模的特点,设计了一种面向对象的3维数据模型。考虑到软件的实用性和可扩展性,着重论述了3维交互式设计及... 3维数据模型的建立是实现真3维GIS的一个核心问题。在充分分析现有3维数据模型的基础上,比较了传统模型的优缺点。针对空间目标建模的特点,设计了一种面向对象的3维数据模型。考虑到软件的实用性和可扩展性,着重论述了3维交互式设计及数据管理。 展开更多

关键词 OO 空间目标 3维交互 场景树

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数字地球与三维空间数据模型研究 被引量：5

12

作者 彭仪普 刘文熙 《铁路航测》 2002年第4期1-4,共4页

基于“数字地球”的概念 ,在全球信息数字化、集成化和网络化的过程中 ,三维空间数据模型的研究有着重要意义。总结归纳了现阶段三维空间数据模型的形式 ,分析了各自的特点 。

关键词 数字地球 三维空间数据模型 面向对象 集成 地理信息系统

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融合视惯传感数据的非接触式物体尺寸获取方法 被引量：1

13

作者 康来 魏迎梅 +1 位作者 蒋杰 谢毓湘 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期892-900,共9页

从视觉数据和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)数据各自的特点出发,利用计算机视觉三维重建技术从视觉数据中恢复视觉传感器的六维位姿信息,分析计算惯性测量数据和视觉位姿数据的时空关系,实现融合视惯传感数据的场景重... 从视觉数据和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit, IMU)数据各自的特点出发,利用计算机视觉三维重建技术从视觉数据中恢复视觉传感器的六维位姿信息,分析计算惯性测量数据和视觉位姿数据的时空关系,实现融合视惯传感数据的场景重建及尺度估计,进而获取待测对象的绝对物理尺寸数据。上述方法在实验数据上取得了相对误差约为3%的非接触式物体尺寸估计结果,由于该方法无需在待测场景中嵌入额外标定物或辅助定位装置,具有较好的灵活性和适用范围。 展开更多

关键词 视惯传感数据 三维重建 时空配准 非接触式物体尺寸获取

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图纸空间复位系统在数字化建模过程中的研究与开发

14

作者 徐帅 孙豁然 马旭峰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第1期108-111,共4页

建立矿山数字地质实体模型是生产矿山真三维计算机辅助设计系统开发的基础,而将数字化后的二维矿山图纸转化成空间三维图纸的技术则是地质实体建模的关键。基于AutoCAD平台,利用VC++6.0和Object ARX2007技术,结合纸质图纸数字化、基点... 建立矿山数字地质实体模型是生产矿山真三维计算机辅助设计系统开发的基础,而将数字化后的二维矿山图纸转化成空间三维图纸的技术则是地质实体建模的关键。基于AutoCAD平台,利用VC++6.0和Object ARX2007技术,结合纸质图纸数字化、基点定位、图形坐标转换等方法,设计研发了图纸空间复位系统,该系统运行稳定、操作简单,易学易用,其结果经实践验证准确、可靠。能很好的解决平面图纸空间复位问题,为数字地质实体模型的建立提供了保证。 展开更多

关键词 真三维计算机辅助设计平台 空间复位系统 object ARX

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基于原始点云网格自注意力机制的三维目标检测方法 被引量：6

15

作者 鲁斌 孙洋 杨振宇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期72-84,共13页

为了增强感兴趣区域(RoI)的特征表达,包括空间网格特征编码模块和软回归损失,提出了一种基于原始点云网格自注意力机制的三维目标检测方法GT3D。网格特征编码模块用于通过自注意力机制对点的局部特征和空间特征进行有效加权,充分考虑点... 为了增强感兴趣区域(RoI)的特征表达,包括空间网格特征编码模块和软回归损失,提出了一种基于原始点云网格自注意力机制的三维目标检测方法GT3D。网格特征编码模块用于通过自注意力机制对点的局部特征和空间特征进行有效加权,充分考虑点云之间的几何关系,以提供更准确的特征表达;软回归损失用于改善数据标注过程中由于标注不准确而产生的回归歧义问题。将所提方法在公开的三维目标检测数据集KITTI上进行实验。结果表明,所提方法相比其他已公开的基于点云的三维目标检测方法检测准确率提升明显,并提交了KITTI官方测试集进行公开测试,对简单、中等和困难3个难度等级的汽车检测准确率分别达到91.45%、82.76%和79.74%。 展开更多

关键词 三维目标检测 点云 自注意力机制 空间坐标编码 软回归损失

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融合点云和体素信息的目标检测网络 被引量：5

16

作者 刘慧 董振阳 田帅华 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第9期2771-2778,共8页

为解决复杂自动驾驶场景下小目标检测效果不佳和漏检的问题,提出一种融合点云和体素信息的高性能网络架构。通过预处理模块、空间语义特征关联模块、坐标注意力机制模块等改进PV-RCNN网络的检测性能,构建网络架构PSC-RCNN。在KITTI上进... 为解决复杂自动驾驶场景下小目标检测效果不佳和漏检的问题,提出一种融合点云和体素信息的高性能网络架构。通过预处理模块、空间语义特征关联模块、坐标注意力机制模块等改进PV-RCNN网络的检测性能,构建网络架构PSC-RCNN。在KITTI上进行验证,实验结果表明,PSC-RCNN在简单、中等、困难3种检测难度的类别下,对于自行车这种形状复杂的小物体识别精度分别为82.99%、67.03%、59.88%,相对原有的PV-RCNN网络,识别精度分别提高了4.39%、3.32%、2.23%;相对于现有3D目标检测网络,识别精度分别提高了0.51%、2.93%、2.23%。 展开更多

关键词 机器视觉 三维点云 三维体素 目标检测 空间语义特征关联 坐标注意力 特征融合

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基于毫米波雷达点云和视觉信息差异性特征注意力融合的3D目标检测 被引量：9

17

作者 李艳 沈韬 曾凯 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期26-33,共8页

自动驾驶中传感器融合是感知系统的重要组成部分,雷达点云信息和视觉信息融合可以提高车辆的感知能力。然而现有的研究将雷达点投影到图像上时只是对雷达点简单的增加高度,无法提供更加准确的横向信息,缺乏空间信息。同时对两个模态只... 自动驾驶中传感器融合是感知系统的重要组成部分,雷达点云信息和视觉信息融合可以提高车辆的感知能力。然而现有的研究将雷达点投影到图像上时只是对雷达点简单的增加高度,无法提供更加准确的横向信息,缺乏空间信息。同时对两个模态只是进行简单的融合,虽然产生了一个联合表征,但不足以充分捕捉两种模态之间的复杂联系。文中同时增加了雷达点云的宽度来进行空间信息增强,另外设计了一种利用差异性特征注意力融合的方法,使两个模态进行跨模态交互融合。本文在具有挑战性的nuScenes数据集上对模型进行了评估,提出的模型的NDS评分和mAP分别达到了46.3%和33.9%,体现了优秀的性能。 展开更多

关键词 差异性特征注意力 空间信息增强 跨模态融合 3d目标检测

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基于多注意力机制的激光雷达三维目标检测 被引量：3

18

作者 曹捷 彭忆强 +2 位作者 樊利康 莫玲凡 王龙飞 《激光与光电子学进展》 北大核心 2025年第4期77-86,共10页

针对目前基于点与体素混合的激光雷达三维目标检测算法对小目标检测性能差的问题,提出一种基于多注意力机制的三维目标检测算法(MA-RCNN);以PV-RCNN为基准算法,首先引入通道注意力机制处理体素被压缩后的鸟瞰图特征,从而使空间信息扩散... 针对目前基于点与体素混合的激光雷达三维目标检测算法对小目标检测性能差的问题,提出一种基于多注意力机制的三维目标检测算法(MA-RCNN);以PV-RCNN为基准算法,首先引入通道注意力机制处理体素被压缩后的鸟瞰图特征,从而使空间信息扩散到特征通道层次;其次引入空间注意力机制来放大局部重要信息,从而增强特征的表达能力;然后在细化候选框网络中设计点云自注意力机制来构建关键点之间的相互关系,从而增强算法对空间结构的理解能力;在KITTI数据集中的实验结果表明,相比于基准算法,MA-RCNN对小目标的行人和骑行者的平均精度均值分别提高3.20百分点和1.64百分点,表明其有效性。相比于目前主流的三维目标检测算法,MA-RCNN仍达到较好的检测性能,表明其先进性。将MA-RCNN部署在实车硬件平台进行在线检测,结果验证了其工业价值。 展开更多

关键词 激光雷达 三维目标检测 通道注意力 空间注意力 点云自注意力

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