三维空间环境仿真平台
GEOSPACE
GeoSpace是基于三维地理信息系统的陆海空天一体化综合性三维可视化与虚拟仿真平台。平台内置线程优化算法,采用分页调度、LOD、GPU加速和并行渲染等技术,能提供海量数据的实时调度、渲染和显示能力。平台内置多种功能强大的基础功能模块,包括三维地景生成与显示、基础自然环境(大气、星空、海洋、气象、光照、阴影等)仿真、粒子系统特效仿真、搜索查询、量算分析、态势标绘、图层管理、显示交互、仿真数据驱动等。平台还提供面向行业应用的业务功能模块(选项),如国土资源防护、数字战场、飞行器可视化、水利、电力仿真、海洋资源开发等。
GeoSpace是一款功能强大的虚拟仿真与三维可视化系统解决方案,平台基于OpenGL三维图形工业标准,采用灵活高效的“微内核+模块化”架构设计,全平台统一开发框架,提供标准化软件开发包(SDK),支持二次开发与功能扩展。经过多年的应用实践和不断升级, GeoSpace用户已经遍布中国的各大高校、科研院所、政府部门和军方单位。
GeoSpace可视化平台仿通用功能一览
  • 平台基于数字地球与空间地理坐标系统,采用陆海空天与时间轴同步一体化的“大三维”系统架构;
  • 提供标准化软件开发包(SDK),支持二次开发与功能扩展;
  • 功能模块包括: 包括三维地景生成与显示、基础自然环境(大气、星空、海洋、气象、光照、阴影等)仿真、粒子系统特效仿真、搜索定位查询、量算分析、态势标绘、图层管理、显示交互、仿真数据驱动等;
  • 支持GIS数据的实时导入、加载定位,包括:倾斜摄影数据接入、卫星影像数据(DEM、DOM等)地理模型的导入、加载和定位,与当前三维地理环境实现无缝对接;
  • 支持第三方CAD场景模型的导入、加载和定位叠加,如建筑片区、大型场馆、广场、景观绿化、道路、数字城市和旅游景点等大型空间区域三维场景模型,支持IVE、3ds、flt、obj、stl等10种以上主流3D格式。
  • 可视化场景编辑功能:仿真图形引擎系统图形化编辑界面设计,支持场景、建筑、城市、景区景观设施及人物的初始位置、方向、姿态以及绑定关系,可对场景进行实时编辑和场景参数的设置、修改,并可以保存成配置文件。
  • 系统支持三维空间数据测量功能,能进行高度、距离、面积、体积等基础量算。
  • 天气环境模块:实现常见的地球天气和气象环境系统模拟,如阴、晴、雨、雪、雾等常见天气现象和气象环境模拟功能;
  • 三维场景特效仿真模块:采用shader技术,可仿真光照、雨、雾、雪、烟、火、镜像、爆炸等仿真特效,仿真特效参数可自定义;
  • 三维云层模块:支持三维云层的样式、布局、色彩和流向等参数化设置;
  • 动态海洋仿真模块:支持动态海洋水系仿真,用户可根据需要设置水系的动态属性,快速生成基于风力属性的水面动态仿真效果,包括:风浪、尾浪、波形、流向和浪高等效果仿真;
  • 空间测量与分析功能:支持空间距离、面积体积、高度(深度)测量和空间分析;
  • 查询定位功能:支持地理坐标查询、名称查询、属性查询、空间查询等查询定位;
  • 环境植被模块:支持云端三维植物模型库的调用加载和定位栽培;
  • 道路可视化模块:基于矢量的道路设计算法和道路模型库,用户可根据需要任意铺设不同类型的地面道路和交通设施;
  • 三维地形生成模块:支持三维地理空间特征建模,系统可自动创建基于卫星影像数据的的高精度三维地形地貌,可基于高精度的数字高程影像(DEM)数据生成地形,精确地反映区域三维地理形态和地形起伏特征,
  • 地景地貌生成模块:可结合经过校正的数字正射影像数据(DOM)构建逼真三维地景地貌,如山川、平原、沙漠、水系、、海洋、植被等。
  • 系统内置一个功能完备的金字塔数据生成模块,支持从数据下载、瓦片数据处理到地形地貌高速自动生成能力;
  • 系统内置可自定义的三维相机编辑模块,用户可根据需要,从不同的视角(第一人称视角或第三人称视角)设置一个或多个固定相机或跟随相机,开启不同视角多个同步窗口显示画面。
  • 交互模块:支持漫游、飞行、行走、驾驶、6自由度轨迹球等交互模式,用户可设置地标和导航路径进行定位导航交互,也可以在三维场景中自由地放大、缩小、旋转地景环境,也能模拟行走、飞行、驾驶等在场景中进行前进、后退,转向、升高、降低视点等操作;
  • 系统提供硬件设备输入输出接口,包括:6自由度导航交互系统、驾驶方向盘、操纵杆等设备接口;
  • 灵活的可视化图形界面设计:用户可根据个人喜好对显示界面进行自由配置。大到整体显示风格、小到面板、按钮布局、图标资源等均可自由调整与定制;
  • 可发布成应用程序;
  • 支持基于PC-Cluster架构的多通道集群渲染机制,支持C/S架构下的多机动态互联和协同交互显示,支持Gen-Lock、Fram-Lock等“多通道图像帧”同步渲染显示机制;
  • 平台内置基于三维视锥的沉浸式显示模块,支持各种立体显示模式和沉浸式虚拟现实显示系统,如:沉浸式柱面投影系统、CAVEs、HoloSpace、PowerWalls、HMD、立体投影显示、多通道集群同步显示、360度全景显示、球面显示系统等。

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