本文關(guān)鍵詞： 三維數(shù)字地形 地物模型 集成方法 LOD 地形復(fù)雜度　出處：《蘭州交通大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：地理信息的三維可視化技術(shù)就可視化對(duì)象分為三維地形可視化與三維實(shí)景地物可視化隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三維仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了結(jié)合地形與地物景觀為一體的虛擬地理環(huán)境技術(shù)其旨在三維地形可視化環(huán)境中以最大真實(shí)程度來(lái)模擬人類生存的周邊環(huán)境 隨著三維虛擬地理環(huán)境的不斷發(fā)展進(jìn)步，三維地理信息也面臨著許多瓶頸性的挑戰(zhàn)，三維地形與地物模型的高精度集成是其中一個(gè)重要方面由于三維地形數(shù)據(jù)與三維地物數(shù)據(jù)往往是在異構(gòu)的環(huán)境中生成，從而具備不同的數(shù)據(jù)格式不同的地理信息參數(shù)，與此同時(shí)由于數(shù)字地形本身僅是插值產(chǎn)生的模擬地形表面，與真實(shí)的地表形態(tài)相比，存在一定的誤差因此在模擬地形與真實(shí)的地物信息數(shù)據(jù)集成顯示時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不匹配的效果這些不匹配的效果在三維虛擬地理環(huán)境中常表現(xiàn)為，地物模型往往沒(méi)有在其正確的地理位置顯示，或漂浮于空中，或深陷于地下為解決以上問(wèn)題，滿足三維地理信息在可視化信息查詢定位等應(yīng)用中對(duì)高數(shù)據(jù)精度的要求，本文對(duì)三維地形與地物的集成方法進(jìn)行了研究同時(shí)，為滿足現(xiàn)代化海量數(shù)據(jù)的快速處理需求，引入了細(xì)節(jié)層次技術(shù)τLevel of Detail, LODυ 本文基于LOD相關(guān)算法，，利用Open Scene GraphτOSGυ三維視景仿真技術(shù)作為基礎(chǔ)編程平臺(tái)，對(duì)已有的地形簡(jiǎn)化算法地形地物集成方法進(jìn)行了綜述與分析，針對(duì)已有地形LOD構(gòu)建算法以及地形地物集成方法中的不足，本文做了三方面的研究首先，為解決在不同地形LOD模型中均加載精細(xì)地物模型而導(dǎo)致可視化效率低的問(wèn)題，本文提供了基于地物簡(jiǎn)化的快速加載與展示方法，根據(jù)地物模型不同的幾何特征，設(shè)計(jì)了在不同的地形LOD層級(jí)范圍內(nèi)，地物模型的簡(jiǎn)化展示方案，主要包括獨(dú)立于地形的點(diǎn)狀特征地物模型依賴于地形線狀或面狀特征地物模型獨(dú)立于地形的面狀特征地物模型以及具有動(dòng)態(tài)屬性的地物模型其次，研究基于不規(guī)則三角網(wǎng)與規(guī)則格網(wǎng)兩種不同的地形組織方式下，三維地形建模與地形LOD模型構(gòu)建算法，提出基于地形特征點(diǎn)的地形簡(jiǎn)化算法考慮地形復(fù)雜度的地形LOD模型調(diào)度算法，提高了地形簡(jiǎn)化的精度的同時(shí)，加快了地形可視化效率最后重點(diǎn)研究了基于不規(guī)則三角網(wǎng)與規(guī)則格網(wǎng)兩種不同的地形數(shù)據(jù)組織方式下，地物與地形的集成方法，主要包括，獨(dú)立于地形的點(diǎn)狀地物線狀地物依賴于地形的面狀地物獨(dú)立于地形的建筑物模型以及動(dòng)態(tài)地物模型與地形實(shí)時(shí)的集成方法研究 在以上的研究?jī)?nèi)容中，基于已有的研究基礎(chǔ)，本文突出展現(xiàn)在設(shè)計(jì)了基于地物幾何特征的地物模型簡(jiǎn)化方案，提出了基于地形特征點(diǎn)的地形簡(jiǎn)化算法以及基于地形復(fù)雜度的地形LOD模型調(diào)度算法，并結(jié)合地形的動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)地形與地物的動(dòng)態(tài)集成與此同時(shí)，本文系統(tǒng)研究了基于LOD動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制下，不規(guī)則三角網(wǎng)地形模型與不同地物模型集成算法的優(yōu)化，以及對(duì)規(guī)則格網(wǎng)地形模型與不同表現(xiàn)形態(tài)的地物模型的集成算法的創(chuàng)新與改進(jìn)最后經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，說(shuō)明本文的改進(jìn)算法不僅滿足了三維集成的精度要求與可視化的仿真要求，而且具有一定的穩(wěn)定性與實(shí)用性
[Abstract]:The three - dimensional visualization technology of geographic information is divided into three - dimensional terrain visualization and three - dimensional real - view terrain visualization . With the rapid development of virtual reality technology 3D simulation technology and computer vision technology , the virtual geographic environment technology combining the terrain and the terrain landscape is generated , which is designed to simulate the surrounding environment of human existence in a three - dimensional terrain visualization environment . With the development of three - dimensional virtual geographic environment , three - dimensional geographic information is faced with many bottleneck challenges , and the high - precision integration of three - dimensional terrain and terrain model is one of the important aspects . In this paper , based on LOD correlation algorithm , this paper summarizes and analyzes the existing terrain simplification algorithm terrain terrain integration method based on the three - dimensional scene simulation technology of Open Scene Graph 蟿 OSG . Based on the existing research foundation , based on the existing research foundation , this paper presents a simplified scheme of terrain simplification based on terrain feature points , proposes a terrain simplification algorithm based on terrain feature points and terrain LOD model scheduling algorithm based on terrain complexity , and realizes the dynamic integration of the terrain and the figure based on the dynamic scheduling mechanism of the terrain , Based on the LOD dynamic scheduling mechanism , the optimization of the integration algorithm of irregular triangular mesh terrain model and different terrain models is studied , and the innovation and improvement of the integration algorithm of the regular grid terrain model and the terrain model with different performance forms are analyzed . The improved algorithm of this paper not only meets the precision requirement and the visualization simulation requirement of the three - dimensional integration , but also has certain stability and practicability .

【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P208

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 陳剛,楊明果,王科偉;地形TIN模型的實(shí)時(shí)連續(xù)LOD算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào);2003年04期

2 卓亞芬,趙友兵,石教英;實(shí)時(shí)地形繪制算法綜述[J];計(jì)算機(jī)仿真;2005年03期

本文編號(hào)：1461817