目的目前全球大规模地形可视化问题基本都衍生于分块LOD(level of detail)方法,该方法在快速地表漫游中依然存在GPU-CPU的数据传输瓶颈,其基于裙边的缝隙修复方法既需要额外资源,还存在依然无法完全消除的痕迹。为解决这些问题,提出了一...目的目前全球大规模地形可视化问题基本都衍生于分块LOD(level of detail)方法,该方法在快速地表漫游中依然存在GPU-CPU的数据传输瓶颈,其基于裙边的缝隙修复方法既需要额外资源,还存在依然无法完全消除的痕迹。为解决这些问题,提出了一种GPU网格生成的地形可视化方法。方法结合GPU Tessellation方法、基于视点与屏幕空间误差的LOD方法、局部坐标系渲染等算法,使得全球地形可视化的生成效率有明显提高。结果实现了一个全球地形可视化系统GTVS,提供全球高精度地形数据与多分辨率高清卫星影像数据的调度与渲染等。论文对该系统进行了详实的实验和数据分析,相比传统基于GPU的分块LOD方法,FPS(frames per second)提升100%以上,很好地解决了系统瓶颈问题。结论结果表明所提方法实用、鲁棒、扩展性好,可广泛地适用于大规模的全球渲染系统中。展开更多
The propagation of the lightning-radiated electromagnetic field along the real irregular terrain around Yangzhou Direction Finder(DF)site(119°42′E,32°39′N)and Nanjing DF site(118°46′E,32°03′N)o...The propagation of the lightning-radiated electromagnetic field along the real irregular terrain around Yangzhou Direction Finder(DF)site(119°42′E,32°39′N)and Nanjing DF site(118°46′E,32°03′N)of Jiangsu Province in China is estimated.The results show that the rough irregular terrain results in the rapid magnitude attenuation and the increase of the rise-time of the field waveform.For example,for the Yangzhou DF site as the circumference of a radius of 45 km,the root-mean-squared height(RMSH)of the real irregular terrain varies from 7 to 33 m;the extra field attenuation relative to the ideal ground surface ranges from 1%to 11%,and the extra rise-time increment varies from 0.1 to 0.6μs.Therefore,the extracted current peak of lightning return stroke may be underestimated from the remotely measured electromagnetic field,and the error varies along with different azimuths.展开更多
利用常规资料、NCEP再分析资料、闪电定位资料、多普勒雷达资料、FY-2E云图资料及全球定位系统(GPS)可降水量资料对2013年7月4日山东中部出现的一次强对流天气过程进行分析,结果表明:高空短波槽东移、地面中尺度气旋系统发展和东北低压...利用常规资料、NCEP再分析资料、闪电定位资料、多普勒雷达资料、FY-2E云图资料及全球定位系统(GPS)可降水量资料对2013年7月4日山东中部出现的一次强对流天气过程进行分析,结果表明:高空短波槽东移、地面中尺度气旋系统发展和东北低压槽后干冷空气入侵,是造成本次鲁中地区强对流天气的成因;强对流发生在低层辐合、高层辐散区域并与上升气流最强区对应;负地闪密集区,对应对流有效位能(CAPE)和假相当位温高值区;地闪主要分布在云顶亮温(TBB)<-60℃的区域内,TBB值越低,负地闪越密集。在整个强对流发展过程中,负地闪占绝对优势;负地闪多存在于回波强度>48 d BZ和顶高≥10 km的强回波区;雷达垂直累积液态含水量(VIL)和GPS可降水量能反映出降水出现时间和降水性质,雷达VIL峰值与降水出现时间较吻合;特殊地形对降水有很大贡献。展开更多
文摘目的目前全球大规模地形可视化问题基本都衍生于分块LOD(level of detail)方法,该方法在快速地表漫游中依然存在GPU-CPU的数据传输瓶颈,其基于裙边的缝隙修复方法既需要额外资源,还存在依然无法完全消除的痕迹。为解决这些问题,提出了一种GPU网格生成的地形可视化方法。方法结合GPU Tessellation方法、基于视点与屏幕空间误差的LOD方法、局部坐标系渲染等算法,使得全球地形可视化的生成效率有明显提高。结果实现了一个全球地形可视化系统GTVS,提供全球高精度地形数据与多分辨率高清卫星影像数据的调度与渲染等。论文对该系统进行了详实的实验和数据分析,相比传统基于GPU的分块LOD方法,FPS(frames per second)提升100%以上,很好地解决了系统瓶颈问题。结论结果表明所提方法实用、鲁棒、扩展性好,可广泛地适用于大规模的全球渲染系统中。
基金Supported by the Application of the Forecasting Warning System for Lightning Disaster in Yunan Plateau(YNKJXM20190733)National Natural Science Foundation of China(41775006,41575004).
文摘The propagation of the lightning-radiated electromagnetic field along the real irregular terrain around Yangzhou Direction Finder(DF)site(119°42′E,32°39′N)and Nanjing DF site(118°46′E,32°03′N)of Jiangsu Province in China is estimated.The results show that the rough irregular terrain results in the rapid magnitude attenuation and the increase of the rise-time of the field waveform.For example,for the Yangzhou DF site as the circumference of a radius of 45 km,the root-mean-squared height(RMSH)of the real irregular terrain varies from 7 to 33 m;the extra field attenuation relative to the ideal ground surface ranges from 1%to 11%,and the extra rise-time increment varies from 0.1 to 0.6μs.Therefore,the extracted current peak of lightning return stroke may be underestimated from the remotely measured electromagnetic field,and the error varies along with different azimuths.
文摘利用常规资料、NCEP再分析资料、闪电定位资料、多普勒雷达资料、FY-2E云图资料及全球定位系统(GPS)可降水量资料对2013年7月4日山东中部出现的一次强对流天气过程进行分析,结果表明:高空短波槽东移、地面中尺度气旋系统发展和东北低压槽后干冷空气入侵,是造成本次鲁中地区强对流天气的成因;强对流发生在低层辐合、高层辐散区域并与上升气流最强区对应;负地闪密集区,对应对流有效位能(CAPE)和假相当位温高值区;地闪主要分布在云顶亮温(TBB)<-60℃的区域内,TBB值越低,负地闪越密集。在整个强对流发展过程中,负地闪占绝对优势;负地闪多存在于回波强度>48 d BZ和顶高≥10 km的强回波区;雷达垂直累积液态含水量(VIL)和GPS可降水量能反映出降水出现时间和降水性质,雷达VIL峰值与降水出现时间较吻合;特殊地形对降水有很大贡献。