基于河流水文學(xué)使用過程性方法地形建模
發(fā)布時間:2017-04-29 11:19
本文關(guān)鍵詞:基于河流水文學(xué)使用過程性方法地形建模,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對傳統(tǒng)地形合成方法缺乏可控性,同時合成后的地形不能滿足與真實地質(zhì)地貌相一致等問題,本論文提出了基于使用過程性建模的方法。為了克服過程性建模方法生成的地形模型不符合真實地貌形態(tài)的缺點,引入了水文學(xué)理論,基于Tokunaga網(wǎng)絡(luò)的河網(wǎng)形態(tài)特征量化結(jié)果,進一步給出了基于L系統(tǒng)的河網(wǎng)過程性建模方法,通過給出不同的河網(wǎng)生成器,就能構(gòu)建出符合地質(zhì)地貌大體相一致的樹狀河網(wǎng)或羽狀河網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上提出了構(gòu)造支持地形山脊的啟發(fā)式方法。在得到河網(wǎng)和山脊的三維地形骨架后,以此作為特征就可以采用數(shù)學(xué)的方法擬補出山體所需要的DEM數(shù)據(jù),這樣就可以模擬出符合真實情況的地形,由于這部分耗時比較長,為了滿足用戶實時要求的目的,引入了GPU技術(shù)來加速山體生成過程。同時利用泊松方程引入離散指導(dǎo)矢量場到參數(shù)化網(wǎng)格中,使得虛擬地形DEM可以與真實地形DEM進行無縫融合,并且用戶可以根據(jù)需求進行局部化的網(wǎng)格編輯,對生成地形的高程產(chǎn)生影響,進而滿足用戶的需求。最后對25m分辨率的地貌DEM數(shù)據(jù)進行了實驗研究和數(shù)據(jù)分析對比,結(jié)果表明該方法結(jié)合了物理建模和過程性建模的優(yōu)勢,具有良好的可控性,支持大規(guī)模地形可視化,引入GPU加速后即可達到快速實時目的,同時合成地形具有真實的地形地貌。
【關(guān)鍵詞】:過程性建模 河流網(wǎng)絡(luò) 泊松方程 地形可視化 水文學(xué)
【學(xué)位授予單位】:東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P343;P208
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 第一章 引言7-10
- 1.1 研究意義7
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
- 1.3 本論文的主要工作9-10
- 第二章 基于河流水文學(xué)的河網(wǎng)構(gòu)建10-14
- 2.1 基于Tokunaga網(wǎng)絡(luò)的河網(wǎng)形態(tài)特征量化10-11
- 2.2 基于L-System的河網(wǎng)過程性建模11-12
- 2.3 基于河流分類的高程計算12-14
- 第三章 山脊的構(gòu)造14-18
- 3.1 Voronoi圖14-15
- 3.2 基于中點位移逆過程的數(shù)據(jù)擴展15-16
- 3.3 基于Laplace的擴散方程16-18
- 第四章 地形塊的嵌入以及變形處理18-22
- 4.1 泊松方程18
- 4.2 地形融合與形變18-20
- 4.3 優(yōu)化20-22
- 第五章總結(jié)與展望22-25
- 參考文獻25-27
- 致謝27
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本文關(guān)鍵詞:基于河流水文學(xué)使用過程性方法地形建模,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:334791
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