本文關(guān)鍵詞：融合實(shí)景圖與DEM的地形增強(qiáng)表達(dá)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)前GIS領(lǐng)域?qū)Φ匦蔚谋磉_(dá)形式有很多方面難以為人們所接受。目前的地形表達(dá)形式呈現(xiàn)給用戶的多是抽象地圖和俯視圖(從空中俯視世界)。對(duì)俯視視角而言,人們觀察世界的經(jīng)驗(yàn)非常有限,這種曾受質(zhì)疑的上帝視角視圖方式(由Longley指出)將人們的現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)與GIS研究割裂開(kāi)來(lái),且這樣的地理空間表達(dá)和認(rèn)知理論也有悖人類(lèi)的認(rèn)知習(xí)慣；從抽象表達(dá)層面來(lái)看,地圖表達(dá)方式都是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象,給人的直觀感受是不真實(shí),并且也不可避免的造成真實(shí)世界和GIS抽象世界之間的語(yǔ)義差異和信息丟失,對(duì)用戶讀圖和推斷地理含義造成一定困難。因此GIS最終的社會(huì)化有賴于科學(xué)的觀察觀和符合人類(lèi)習(xí)慣的表達(dá)方式有機(jī)融合。 本研究通過(guò)將包含自然地形場(chǎng)景的實(shí)景圖片與DEM匹配融合,實(shí)現(xiàn)二維實(shí)景圖像和三維地形的映射關(guān)聯(lián),利用實(shí)景圖高清紋理細(xì)節(jié)增強(qiáng)表達(dá)對(duì)應(yīng)區(qū)域的DEM,同時(shí)以DEM等GIS數(shù)據(jù)為后臺(tái)支持,在實(shí)景圖中進(jìn)行空間信息可視化。 首先,本文設(shè)計(jì)了基于決策樹(shù)的分類(lèi)算法從實(shí)景圖中分割天空和地面得到天際線,并以此為基礎(chǔ)針對(duì)實(shí)景圖像素高清、紋理細(xì)節(jié)豐富等特點(diǎn),嘗試了用圖像抽象算法提取地形輪廓線；本文利用光線追蹤算法來(lái)提取視點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)360°水平環(huán)視場(chǎng)景深度圖,并以此為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),通過(guò)圖像算法提取DEM天際線和輪廓線； 其次,本文研究了實(shí)景圖空間參數(shù)推算算法：在預(yù)匹配階段利用曲線曲率積分描述符匹配實(shí)景圖天際線和DEM天際線得到初步的匹配結(jié)果,在精確匹配階段通過(guò)交叉相關(guān)性匹配實(shí)景圖輪廓線和DEM輪廓線得到最佳匹配位置,利用本文推導(dǎo)的參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算實(shí)景圖空間參數(shù)； 最后,本文根據(jù)實(shí)景圖空間參數(shù)確定其在三維空間位置和姿態(tài),利用光線追蹤算法計(jì)算實(shí)景圖像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)三維地形表面點(diǎn)來(lái)建立像素與三維點(diǎn)間互映射關(guān)系,并以此互映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)了實(shí)景圖映射到三維地形表面、GIS數(shù)據(jù)在實(shí)景圖中展示和實(shí)景圖中的量測(cè)功能。 本文通過(guò)這種全新的表達(dá)方式和視角對(duì)傳統(tǒng)的地形表達(dá)方式進(jìn)行補(bǔ)充,嘗試將網(wǎng)絡(luò)中豐富的地形實(shí)景圖片擴(kuò)充為數(shù)據(jù)源,以DEM為數(shù)據(jù)依托,使得現(xiàn)有地形表達(dá)更加貼近“人”的視角,進(jìn)一步推動(dòng)GIS以人為本的社會(huì)化進(jìn)程。
【關(guān)鍵詞】：曲線匹配 地形表達(dá) 虛實(shí)融合 邊緣提取
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：P208
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 縮寫(xiě)詞、中英文術(shù)語(yǔ)對(duì)照8-15
• 第1章 緒論15-31
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 研究意義16-17
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-27
• 1.3.1 實(shí)景圖空間參數(shù)的推算18-21
• 1.3.2 實(shí)景圖地形特征線提取21-22
• 1.3.3 DEM地形特征線提取22-23
• 1.3.4 曲線匹配算法23-25
• 1.3.5 GIS數(shù)據(jù)的實(shí)景化展示25-26
• 1.3.6 研究現(xiàn)狀總結(jié)與分析26-27
• 1.4 研究目標(biāo)、內(nèi)容和技術(shù)路線27-30
• 1.4.1 相關(guān)概念界定27
• 1.4.2 研究目標(biāo)27-28
• 1.4.3 研究?jī)?nèi)容28-29
• 1.4.4 技術(shù)路線29-30
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)30-31
• 第2章 實(shí)景圖與DEM地形特征線提取31-48
• 2.1 傳統(tǒng)圖像邊緣提取算法31-36
• 2.1.1 經(jīng)典邊緣提取方法32-36
• 2.1.2 融合新技術(shù)的邊緣檢測(cè)方法36
• 2.2 實(shí)景圖地形特征線提取36-43
• 2.2.1 基于決策樹(shù)的天際線提取37-41
• 2.2.2 實(shí)景圖地形輪廓線提取41-43
• 2.3 DEM地形特征線提取43-46
• 2.3.1 光線追蹤算法43-44
• 2.3.2 基于光線追蹤算法的DEM地形特征線提取44-46
• 2.4 討論與小結(jié)46-48
• 第3章 地形特征線匹配48-59
• 3.1 維開(kāi)曲線匹配算法48-50
• 3.1.1 曲線描述子48-49
• 3.1.2 相似性度量準(zhǔn)則49-50
• 3.2 地形特征線匹配50-58
• 3.2.1 基于天際線的匹配50-56
• 3.2.2 基于地形輪廓線的匹配56-58
• 3.3 本章小結(jié)58-59
• 第4章 融合模型的構(gòu)建59-69
• 4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立59-63
• 4.1.1 特征線匹配數(shù)據(jù)庫(kù)59-62
• 4.1.2 融合模型數(shù)據(jù)庫(kù)62-63
• 4.2 實(shí)景圖與三維地形的互映射63-68
• 4.2.1 實(shí)景圖到三維空間的映射64-65
• 4.2.2 三維空間到實(shí)景圖的映射65-68
• 4.3 本章小結(jié)68-69
• 第5章 融合實(shí)景圖與DEM的地形增強(qiáng)表達(dá)原型系統(tǒng)69-73
• 5.1 開(kāi)發(fā)運(yùn)行環(huán)境69-70
• 5.1.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境69-70
• 5.1.2 運(yùn)行環(huán)境70
• 5.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)70-71
• 5.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)71
• 5.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)71-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第6章 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果81-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：413243