地形的網(wǎng)格模型簡化研究及其可視化.pdf

1、在當(dāng)今社會,地形三維可視化技術(shù)已經(jīng)成為虛擬現(xiàn)實(VR)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、軍事仿真等眾多領(lǐng)域的研究熱點。為了更好地實現(xiàn)地形的三維可視化,研究地形網(wǎng)格模型的簡化算法就成為其中最為重要的內(nèi)容之一。模型簡化是解決地形大數(shù)據(jù)量與計算機(jī)運算效率之間矛盾的一種有效方法。因此,本課題在地形三維可視化技術(shù)研究中,具有十分重要的意義。
　　本文針對當(dāng)前地形模型簡化及可視化技術(shù)的研究現(xiàn)狀,圍繞著數(shù)字地形模型的建立、地形網(wǎng)格模型簡化以及地形可視化

2、等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容展開討論與研究。主要完成了如下研究工作:
　　(1)在數(shù)字地形模型方面,研究了網(wǎng)格模型的建模方法:包括基于規(guī)則格網(wǎng)的地形模型和基于不規(guī)則三角網(wǎng)的地形模型,并對這兩種模型進(jìn)行了比較分析。
　　(2)在規(guī)則網(wǎng)格模型簡化方面,對基于四叉樹的LOD地形簡化算法進(jìn)行了深入的探討。詳細(xì)介紹了四叉樹結(jié)構(gòu)的層次構(gòu)建、數(shù)據(jù)存儲、節(jié)點評價函數(shù)以及裂縫消除方法,并在傳統(tǒng)裂縫消除算法的基礎(chǔ)上,對算法進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn),實現(xiàn)了場景的實時顯

3、示,地形表面的光滑和連續(xù)性。
　　(3)在不規(guī)則網(wǎng)格模型簡化方面,首先分析了基于二次誤差測度的邊折疊算法,并在計算邊折疊代價時增加了對地形彎曲度的考慮,改進(jìn)了二次誤差測度的計算方法。由于模型的靜態(tài)簡化方法不能實現(xiàn)在同一模型中的多細(xì)節(jié)層次,因此本文又給出了一種與視點相關(guān)的漸進(jìn)網(wǎng)格簡化算法。
　　(4)針對地形模型的顯示,研究了 OpenGL三維圖形庫的基本功能和工作流程,對地形三維可視化的基本過程(包括參數(shù)設(shè)置、地形模型映射、