本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)字地圖的三維場景構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著智慧城市的提出與快速發(fā)展,三維城市空間模型應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,三維城市建模技術(shù)逐漸成為人們的研究熱點(diǎn)。然而三維城市建模面臨著基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取成本高、建模自動(dòng)化程度低等問題,為此,本文以自動(dòng)構(gòu)建手機(jī)通信虛擬測試室外場景為背景,嘗試一種以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的大規(guī)模城市場景自動(dòng)建模方法,以滿足相關(guān)領(lǐng)域的需求。研究內(nèi)容包括:(1)通過分析數(shù)字地圖,設(shè)計(jì)了地物分類方法,并設(shè)計(jì)了地物的邊界生成及關(guān)鍵邊界點(diǎn)提取算法,同時(shí)利用相關(guān)規(guī)則設(shè)計(jì)了建筑物高度生成方法。通過實(shí)驗(yàn)測試,驗(yàn)證了各算法的有效性。(2)根據(jù)三維城市場景中地物紋理具有相似性的特點(diǎn)提出了一種建筑物紋理自動(dòng)生成方法,實(shí)現(xiàn)了場景中建筑物模型的批量紋理映射。該方法通過設(shè)定規(guī)則集將幾何模型表面劃分為大小一致的單元塊,以單元塊為單位隨機(jī)選取紋理庫中紋理單元,實(shí)現(xiàn)了建筑物表面紋理的多樣化。(3)最后根據(jù)需求,對三維城市場景建模系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。采用分層模式思想和面向?qū)ο蟮能浖䴓?gòu)建技術(shù),設(shè)計(jì)了軟件的總體結(jié)構(gòu),相關(guān)模塊及相關(guān)類,并基于OpenGL圖形庫,利用C++進(jìn)行了系統(tǒng)開發(fā),最終實(shí)現(xiàn)了基于二維數(shù)字地圖的三維城市場景建模系統(tǒng)。通過選取不同尺寸的數(shù)字地圖對建模過程中各算法的效率進(jìn)行了測試,測試結(jié)果表明:本文的建模方法簡單、高效,能自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的、具有一定真實(shí)感的三維城市場景。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41
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本文編號(hào)：1240658