地形三維建模及可視化研究.pdf

1、近年來(lái)，三維真實(shí)感地形越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于國(guó)土資源調(diào)查、城市仿真、軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)等領(lǐng)域。由于三維真實(shí)感地形的生成涉及到地形建模、光照、紋理映射等操作過(guò)程，這些過(guò)程本身計(jì)算比較復(fù)雜，然而隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷提高和相關(guān)算法研究的深入，使所建立的地形模型精度不斷提高，同時(shí)實(shí)時(shí)的地形繪制成為可能，用戶可以在地形場(chǎng)景中交互式漫游，因而三維地形及可視化在地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用，同時(shí)對(duì)于空間分析、規(guī)劃決策等都有著重要意義。

2、 本文研究的主要內(nèi)容是三維地形生成的相關(guān)技術(shù)、三維地形建模方法，以及如何實(shí)現(xiàn)三維地形的可視化。文本擬在了解數(shù)字高程模型、數(shù)字地面模型及表面建模的幾種方式后，重點(diǎn)研究數(shù)字高程模型的兩種主要表示模型、復(fù)雜地形模型的簡(jiǎn)化、三維地形生成仿真建模以及如何在可視化的研究中將地表形態(tài)和地理要素轉(zhuǎn)化為具有三維交互特征的地表形態(tài)景觀。 本研究主要工作有： 1、理解地形建模的算法模型及相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并分析比較不同建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最后結(jié)合相

3、關(guān)數(shù)據(jù)分析，選擇出合適的建模方法。 2、結(jié)合地表特殊性，采用選定的模型對(duì)地形區(qū)域進(jìn)行建模，并對(duì)所選用的模型算法進(jìn)行了部分的改進(jìn)，逐一量化考慮各種影響建模的因子，使得所建立的模型與真實(shí)的區(qū)域擬合程度達(dá)到最好且盡量將誤差減少到最小。 3、對(duì)所建立的模型進(jìn)行可視化分析設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出模型的實(shí)驗(yàn)原型。該實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?duì)區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，對(duì)研究所采用的可視化算法及影響可視化的相關(guān)輔助因子進(jìn)行了探索實(shí)踐。 4、對(duì)本實(shí)驗(yàn)所得出的地形模型結(jié)果