空间态势信息可视化表达的理论技术与方法

本书共分为10章，围绕"空间态势信息可视化表达"这一主题，阐述各种理论和方法。第1章从空间态势数据的获取、处理与表达等几个方面介绍了国内外相关研究现状；第2〜9章分别从空间态势信息要素、时空基准、时空模型，空间目标和空间环境可视化表达，空间态势多尺度表达、符号化设计与表达、存储与共享等方面介绍了相关的技术与方法：第10章介绍了空天地一体化态势表达原型系统的基本功能、系统设计、核心支撑技术、系统实现方法及应用等情况。本书可供空间数据可视化和空间信息系统领域相关研究人员与科技工作者参考，也可作为测绘、地理、航天等学科研究生的参考书。

序
前言
第1章绪论
1.1引言
1.2国内外研究现状
1.2.1空间态势数据的获取
1.2.2空间态势数据的处理
1.2.3空间态势数据的表达
1.3本章小结
参考文献
第2章空间态势信息要素
2.1空间态势分类
2.2空间目标
2.2.1航天器
2.2.2空间碎片
2.2.3恒星
2.2.4行星
2.2.5微流星体
2.3空间环境
2.3.1高层大气
2.3.2电离层
2.3.3地球磁场
2.3.4地球辐射带
2.4空间态势信息特性分析
2.4.1空间态势分布特性分析
2.4.2空间态势时空特性分析
2.4.3空间态势多尺度特性分析
2.5本章小结
参考文献
第3章空间态势信息时空基准
3.1空间态势时空基准的定义与分类
3.1.1时间基准及其转换
3.1.2空间坐标系的分类与转换关系
3.1.3IERS地球参考系
3.1.4IERS天球参考系
3.1.5星心坐标系
3.1.6卫星星体坐标系统
3.2空间态势涉及的时空转换模型
3.2.1天地变换——地球质心天球参考系至国际地球参考系转换
3.2.2地固系（国际地球参考系）与站心赤道坐标系之间的转换
3.2.3星心天球参考系至卫星质心轨道坐标系的转换
3.3本章小结
参考文献
第4章空间态势信息时空模型
4.1时空数据建模的基本概念
4.1.1时空数据模型
4.1.2时态语义
4.1.3空间语义
4.1.4时空语义
4.1.5时空查询能力
4.1.6时空推理能力
4.2空间态势信息要素的基本时空演化过程
4.3空间对象时空模型建模方法
4.3.1时间、空间的离散化
4.3.2空间过程
4.3.3时间反馈控制
4.4空间目标时空数据模型
4.4.1基于几何行为一体化的空间运动目标时空数据模型
4.4.2基于轨道约束的空间目标时空数据模型
4.5空间环境时空数据模型
4.5.1基于时空分区的空间环境时空数据模型
4.5.2基于过程的空间环境时空数据模型
4.6本章小结
参考文献
第5章空间目标可视化表达
5.1恒星背景三维可视化表达
5.1.1恒星位置与绝对星等的计算
5.1.2空间八叉树恒星数据组织
5.1.3恒星可见性判断
5.1.4实验结果与分析
5.2航天器三维可视化表达
5.2.1相关研究
5.2.2GBML语言设计方法
5.2.3GBML模型显示Com组件设计
5.2.4实验结果与分析
5.3空间碎片三维可视化表达
5.3.1相关工作回顾及方法分析
5.3.2实时碎片位置解算
5.3.3空间碎片片元设置
5.3.4实验结果与分析
5.4行星三维可视化表达
5.4.1相关研究
5.4.2基于四叉树的CLOD算法
5.4.3基于嵌套网格的GeometryClipmaps改进算法
5.4.4基于可扩展瓦片四叉树的LOD算法
5.4.5基于分形的月面形貌细节增加
5.4.6基于松散场景四叉树的数据检索与裁剪
5.4.7行星三维可视化方法总结
5.5本章小结
参考文献
第6章空间环境可视化表达
6.1空间环境常用可视化表达方法
6.2空间环境体可视化表达方法
6.2.1空间环境要素体数据的预处理与转换
6.2.2基于3D纹理技术的空间环境要素可视化
6.2.3基于GPU的光线投射算法
6.2.4星体大气的体绘制技术
6.3本章小结
参考文献
第7章空间态势多尺度表达
7.1空间态势多尺度表达算子
7.1.1空间态势多尺度表达算子设计
7.1.2空间态势多尺度表达算子实现
7.2空间目标智能选取
7.2.1基于监控Agent的辅助选取
7.2.2基于神经网络的重点目标智能确定
7.2.3实验结果与分析
7.3空间目标多尺度表达
7.3.1空间目标多尺度表达模型
7.3.2基于Voronoi图的空间位置分布控制权值确定
7.3.3升维、降维及透明度修改算子在空间目标多尺度表达中的应用
7.3.4空间目标注记重叠处理
7.3.5多尺度表达的定量分析
7.3.6空间目标多尺度表达效果
7.4空间环境多尺度表达
7.4.1空间环境数据表达方式
7.4.2空间环境多尺度模型
7.4.3基于CUDA的性能优化
7.4.4实验结果与分析
7.5本章小结
参考文献
第8章空间态势符号化设计与表达
8.1美国的空间态势图式符号的设计原则
8.2我国与美国在空间态势图式符号设计上的异同点
8.2.1相同点
8.2.2不同点
8.3空间态势图式符号设计
8.3.1现有空间态势图式符号的不足
8.3.2空间态势图式符号的设计原则
8.4本章小结
参考文献
第9章空间态势存储与共享
9.1面向服务的空间态势信息系统概念内涵
9.1.1面向服务的体系结构
9.1.2面向服务的空间态势信息系统的概念
9.1.3面向服务的空间态势信息系统的任务
……