海洋面積占地球總體面積的70%以上，海洋環(huán)境對人類社會有著重要影響。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，觀測海洋環(huán)境信息的手段不斷增多，獲取的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)日益巨大，因而對海洋環(huán)境數(shù)據(jù)可視化的要求越來越迫切，越來越高。傳統(tǒng)的二維電子海圖可視化方法已難以滿足新的應(yīng)用需求，迫切需要研究基于數(shù)字地球的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)。海洋環(huán)境數(shù)據(jù)分為矢量場數(shù)據(jù)與標(biāo)量場數(shù)據(jù)。海底地形、海底底質(zhì)和海水溫度鹽度密度等海洋標(biāo)量場數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)，對艦船航行、錨泊、潛艇坐底、海底管線鋪設(shè)等有重要影響，是海洋環(huán)境信息可視化的重要組成部分，越來越受到人們的關(guān)注。本文對基于數(shù)字地球的海底地形、海底底質(zhì)和海水溫度鹽度密度等海洋標(biāo)量場數(shù)據(jù)的三維可視化技術(shù)進(jìn)行了較深入研究。主要研究了利用層次細(xì)節(jié)模型的三維海底地形可視化技術(shù)、三維海底底質(zhì)模型構(gòu)建與可視化方法、基于球體的三維海水溫度鹽度密度可視化技術(shù)等。完成的主要工作及取得的主要研究成果包括： 1)原始海底地形采樣數(shù)據(jù)稀疏散亂，為了提高海底地形擬合效果，設(shè)計了基于散亂水深采樣點(diǎn)構(gòu)建規(guī)則網(wǎng)格海底地形模型算法，采用層次細(xì)節(jié)模型實(shí)現(xiàn)了海底地形三維高效繪制，取得良好的實(shí)驗(yàn)效果； ... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海底地形三維可視化
        1.2.2 海底底質(zhì)三維可視化
        1.2.3 海水溫度鹽度密度可視化
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
    1.4 論文研究成果
第二章 海底地形的可視化研究
    2.1 概述
    2.2 地形可視化基本理論
    2.3 基于散亂水深采樣點(diǎn)的海底地形建模
        2.3.1 基于散亂水深采樣點(diǎn)構(gòu)造三角網(wǎng)格算法
        2.3.2 基于三角網(wǎng)格插值得到規(guī)則矩形網(wǎng)格算法
    2.4 三維海底地形繪制
        2.4.1 層次細(xì)節(jié)模型的原理
        2.4.2 基于層次細(xì)節(jié)模型海底地形數(shù)據(jù)的存儲
        2.4.3 基于層次細(xì)節(jié)模型三維海底地形的繪制
    2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第三章 海底底質(zhì)的可視化研究
    3.1 概述
    3.2 海底底質(zhì)建模
        3.2.1 采樣點(diǎn)分布特征
        3.2.2 基于 Voronoi 圖建立海底底質(zhì)模型
    3.3 海底底質(zhì)紋理映射
    3.4 基于多重紋理實(shí)現(xiàn)不同紋理之間的平滑過渡
        3.4.1 多重紋理的概念
        3.4.2 紋理過渡帶
        3.4.3 多重紋理坐標(biāo)生成
        3.4.4 多重紋理融合
    3.5 基于瓦片金字塔模型繪制海底底質(zhì)紋理
    3.6 海底地形與海底底質(zhì)的三維融合繪制
    3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.8 本章小結(jié)
第四章 海水溫度密度鹽度的可視化研究
    4.1 概述
    4.2 基于剖面的海水溫度鹽度密度模型
        4.2.1 海水溫度鹽度密度數(shù)據(jù)特征
        4.2.2 采樣點(diǎn)分布特征
        4.2.3 建立三維球體剖面
        4.2.4 基于剖面網(wǎng)格數(shù)據(jù)插值
        4.2.5 海水溫度鹽度密度模型
    4.3 繪制等值線
        4.3.1 等值線基本理論
        4.3.2 等值線生成與繪制
    4.4 顏色映射
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第五章 海洋標(biāo)量場數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    5.1 概述
    5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與流程
    5.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 海底地形可視化
        5.3.2 海底底質(zhì)可視化
        5.3.3 海水溫度鹽度密度可視化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 未來展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間論文發(fā)表情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種改進(jìn)的Voronoi圖增量構(gòu)造算法[J]. 孟雷,張俊偉,王筱婷,楊承磊.  中國圖象圖形學(xué)報. 2010(06)
[2]不產(chǎn)生精度截斷及數(shù)據(jù)膨脹的圖像金字塔[J]. 謝耀華,湯曉安,孫茂印.  中國圖象圖形學(xué)報. 2009(06)
[3]一種高效的大規(guī)模三維地形遙感影像紋理映射方法[J]. 段光明,李思昆,曾亮,蔡勛.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2008(S1)
[4]一種基于Voronoi多邊形的海底底質(zhì)表示方法[J]. 張莉,王義濤,陳躍,張立華.  海洋技術(shù). 2008(02)
[5]基于非一致分層分塊金字塔的海量影像快速漫游方法[J]. 謝耀華,湯曉安,孫茂印,李歡,陳明生.  計算機(jī)工程與科學(xué). 2008(05)
[6]基于圖形硬件的紋理圖像編碼與實(shí)時繪制算法[J]. 湯穎,張宏鑫,張美玉.  計算機(jī)學(xué)報. 2007(02)
[7]一種基于TIN的DEM表面插值模型[J]. 楊成松,朱長青,陶大欣.  地理與地理信息科學(xué). 2007(01)
[8]多進(jìn)制小波和二叉樹實(shí)現(xiàn)大規(guī)模地形的實(shí)時漫游[J]. 張立強(qiáng),楊崇俊.  計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[9]基于Voronoi圖的二維地層剖面重構(gòu)[J]. 劉雪娜,劉金義,侯寶明.  計算機(jī)工程與科學(xué). 2004(09)
[10]基于鉆孔點(diǎn)集Voronoi圖的礦產(chǎn)儲量新算法[J]. 吳立新,郝海森,殷作如.  地理與地理信息科學(xué). 2004(01)

博士論文
[1]戰(zhàn)場環(huán)境建模與態(tài)勢生成關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳鴻.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[2]大規(guī)模自然場景建模與繪制[D]. 皮學(xué)賢.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]全球地形數(shù)據(jù)組織與可視化技術(shù)的研究[D]. 譚力恒.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[2]三維地形和自然景觀可視化研究[D]. 孔川.中南大學(xué) 2010
[3]海洋環(huán)境信息等值線自動繪制方法研究[D]. 唐艷紅.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[4]大規(guī)模虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中海洋場景的建模與繪制技術(shù)研究[D]. 陸志慧.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
[5]海洋水文標(biāo)量數(shù)據(jù)的時空過程可視化方法研究[D]. 孫曉宇.武漢大學(xué) 2005



本文編號：3726178