復(fù)雜三維地形的三角網(wǎng)格化與傳輸方法研究
本文關(guān)鍵詞:復(fù)雜三維地形的三角網(wǎng)格化與傳輸方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著地質(zhì)行業(yè)、GIS、遙感等領(lǐng)域的發(fā)展和數(shù)字地球、三維地學(xué)等技術(shù)的普及,空間數(shù)據(jù)的精度和質(zhì)量逐步提升。一方面,人們對空間數(shù)據(jù)的需求在不斷增加,在各個領(lǐng)域的工作和生活中對空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用漸趨廣泛,數(shù)據(jù)的共享形式更加靈活,網(wǎng)絡(luò)傳輸成為必不可少的途徑;另一方面,野外地質(zhì)采集、遙感數(shù)據(jù)采集等數(shù)據(jù)來源導(dǎo)致了空間數(shù)據(jù)量的迅速增加,這也為數(shù)據(jù)的使用效率提出了更高的要求。同時,基于計算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,人們在可視化方面的需求已不再局限在二維空間,對三維數(shù)據(jù)的需求也擴(kuò)展到GIS領(lǐng)域,三維空間數(shù)據(jù)的可視化和網(wǎng)絡(luò)傳輸功能成為重要的研究內(nèi)容。目前常用的三維數(shù)據(jù)建模方法多種多樣,針對不同類型的三維數(shù)據(jù)有不同的選擇,沒有統(tǒng)一的方法;而三維數(shù)據(jù)的漸進(jìn)傳輸成為網(wǎng)絡(luò)傳輸中被廣泛認(rèn)可的方法,但受限于網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響仍無法達(dá)到十分靈活的效果。為實現(xiàn)三維地形的應(yīng)用研究,本文從采集到的復(fù)雜地形表面的離散點(diǎn)三維坐標(biāo)出發(fā),以模型構(gòu)建到化簡傳輸?shù)倪^程為主線進(jìn)行研究。對基于三角網(wǎng)生長法的Delaunay三角剖分進(jìn)行改進(jìn),來實現(xiàn)復(fù)雜地形的三角網(wǎng)格化,并且針對帶約束的地形數(shù)據(jù),通過增加二次檢驗和標(biāo)識符來判定約束條件,提升模型的拓?fù)錅?zhǔn)確性;針對三角網(wǎng)格數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)漸進(jìn)傳輸,提出了基于用戶需求的局部漸進(jìn)傳輸方案,可以根據(jù)用戶選擇區(qū)域進(jìn)行局部細(xì)化而避免傳輸屏幕外的多余細(xì)節(jié)數(shù)據(jù),解決了傳統(tǒng)漸進(jìn)傳輸方法中基于化簡過程的全局操作,提高了傳輸效率。研究過程中,通過基于Visual C++和OpenGL的程序試驗,驗證了本文算法及方案的有用性,為后續(xù)課題項目和軟件開發(fā)提供了基礎(chǔ)和理論支撐。
【關(guān)鍵詞】:復(fù)雜地形 空間數(shù)據(jù) 三角剖分 局部漸進(jìn)傳輸
【學(xué)位授予單位】:北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P208
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 1 緒論7-12
- 1.1 研究背景7
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
- 1.2.1 國外發(fā)展及現(xiàn)狀7-8
- 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展及現(xiàn)狀8-9
- 1.3 本文研究內(nèi)容9-10
- 1.4 研究步驟與技術(shù)路線10-12
- 2 復(fù)雜地形的改進(jìn)三角網(wǎng)格化方法12-21
- 2.1 三維地形模型構(gòu)建流程12-13
- 2.2 三維模型構(gòu)建方法13
- 2.3 復(fù)雜地形三角網(wǎng)格化方法13-18
- 2.4 基于三角網(wǎng)生長法的改進(jìn)三角剖分方法18-21
- 3 帶約束的復(fù)雜地形三角網(wǎng)格化方法21-29
- 3.1 孔洞約束條件的生長判斷22-25
- 3.2 模型拓?fù)湟恢滦?/span>25-26
- 3.3 基于改進(jìn)三角網(wǎng)生長法的約束三角網(wǎng)格化實驗26-29
- 4 三角網(wǎng)格漸進(jìn)傳輸方案29-39
- 4.1 局部漸進(jìn)傳輸原理與流程29-31
- 4.2 三角網(wǎng)格化簡原理31-34
- 4.2.1 邊折疊相關(guān)定義32-33
- 4.2.2 化簡過程中的誤差測度33-34
- 4.3 化簡信息存儲34-37
- 4.3.1 折疊相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義34
- 4.3.2 折疊樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)34-37
- 4.4 簡化數(shù)據(jù)在客戶端的重建37-39
- 4.4.1 客戶端操作原理37
- 4.4.2 網(wǎng)格模型重建37-39
- 5 基于遺傳算法的三角網(wǎng)格化簡優(yōu)化39-47
- 5.1 遺傳算法理論39-41
- 5.2 模型轉(zhuǎn)化41-44
- 5.2.1 染色體編碼41-42
- 5.2.2 交叉操作和交叉概率42
- 5.2.3 變異操作與變異概率42-43
- 5.2.4 遺傳過程相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計43-44
- 5.3 遺傳算法化簡優(yōu)化步驟44-45
- 5.4 遺傳算法化的實驗與分析45-47
- 6 總結(jié)與展望47-48
- 參考文獻(xiàn)48-52
- 個人簡介52-53
- 導(dǎo)師簡介53-54
- 致謝54
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3 吳壯志;劉
本文編號:305055
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