三維場(chǎng)景模型并行處理策略及簡(jiǎn)化方法研究
本文選題:3D城市模型 + 模型簡(jiǎn)化。 參考:《湖南科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:由于大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)逐步地運(yùn)用到GIS中,數(shù)字城市時(shí)代已經(jīng)逐漸地轉(zhuǎn)換為智慧型城市時(shí)代.與此同時(shí),人們對(duì)數(shù)據(jù)信息分析功能需求不再僅僅滿足于某些信息的直觀展示功能,而是對(duì)知識(shí)的可視化程度的提高以及對(duì)決策方案的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)獲取的效率等方面更加嚴(yán)格。這在為三維GIS技術(shù)的發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),也給其提出了新的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)量以TB、GB級(jí)的迅速增加,計(jì)算復(fù)雜程度也隨時(shí)提升,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)在可接受的時(shí)間內(nèi)收集、存儲(chǔ)、檢索、分析、挖掘和可視化能力已經(jīng)難以滿足其要求。在對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制、查詢以及顯示等操作時(shí),為了保證穩(wěn)定而又流暢的互交體驗(yàn)就必須克服計(jì)算量大、耗時(shí)長(zhǎng)等計(jì)算缺點(diǎn);谝陨媳尘,本文對(duì)三維城市模型數(shù)據(jù)的組織方法和多細(xì)節(jié)層次模型進(jìn)行了深入的分析和延展,深化了三維模型的空間應(yīng)用分析功能。本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)提出了一種異構(gòu)架構(gòu)的并行處理方法,并考慮到GPU存儲(chǔ)器端的存儲(chǔ)容量,討論了異構(gòu)架構(gòu)并行方法的基本原理和實(shí)際操作構(gòu)架、并對(duì)異構(gòu)架構(gòu)中存在的數(shù)據(jù)的負(fù)載衡量和數(shù)據(jù)傳輸方面進(jìn)行了討論和分析。(2)對(duì)經(jīng)典的模型簡(jiǎn)化方法進(jìn)行改進(jìn),針對(duì)地物與地形集成模型建立一種可控輸出模型質(zhì)量和精度的動(dòng)態(tài)連續(xù)LOD簡(jiǎn)化方法。(3)基于語(yǔ)義識(shí)別和視覺認(rèn)知理論對(duì)城市模型進(jìn)行全局性聚類概括。全局性聚類概括采用道路網(wǎng)的分割方式,充分利用了城市形態(tài)學(xué)的特征,保證結(jié)構(gòu)不變性。引入拓?fù)潢P(guān)系、高程閾值、面積閾值、方位閾值等與人類空間認(rèn)知的視覺特性相關(guān)因素,提高了聚類精度。
[Abstract]:As big data, Internet, cloud computing and other technologies are gradually used in GIS, the digital city era has been gradually transformed into the intelligent city era.At the same time, the requirement of data information analysis function is no longer satisfied with the visual display function of some information.It is more strict to the visualization of knowledge, the accuracy of decision-making scheme and the efficiency of real-time acquisition.This not only provides a new opportunity for the development of 3D GIS technology, but also presents a new challenge to it.With the rapid increase in the amount of data in the TBB GB level, the complexity of the calculation also increases at any time. Traditional database management software and traditional data processing technology collect, store, retrieve and analyze the data in acceptable time.Mining and visualization ability has been difficult to meet its requirements.In order to ensure a stable and smooth intersecting experience, the shortcomings of computation such as large computation amount and long time consuming must be overcome when rendering, querying and displaying 3D data.Based on the above background, the method of organizing 3D urban model data and multi-level of detail model are deeply analyzed and extended in this paper, and the spatial application analysis function of 3D model is deepened.The main work and innovation of this paper are as follows: (1) A parallel processing method of heterogeneous architecture is proposed. Considering the storage capacity of GPU memory, the basic principle and practical operation framework of parallel method in heterogeneous architecture are discussed.At the same time, the paper discusses and analyzes the load measurement and data transmission of data in heterogeneous architecture.Based on semantic recognition and visual cognition theory, a dynamic continuous LOD simplification method for quality and precision of controllable output model is established.The method of road network segmentation is adopted in global clustering, which makes full use of the characteristics of urban morphology and ensures the invariance of structure.The related factors such as topological relation, elevation threshold, area threshold, azimuth threshold and visual characteristics of human spatial cognition are introduced to improve the clustering accuracy.
【學(xué)位授予單位】:湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP391.41;P208
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1766678
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