基于大數(shù)據(jù)集的DEM數(shù)據(jù)管理與調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展,大規(guī)模地形場景交互系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實、戰(zhàn)場仿真、機器人導航和太空探索等領(lǐng)域都有著廣泛的應用。但是,大規(guī)模地形場景交互系統(tǒng)面臨著最主要的問題是如何提高圖形的實時繪制效率。為了提高圖形的實時繪制效率,通常有兩個方法:第一,在不影響場景顯示效果的前提下盡可能的減少地形模型的復雜度,即利用簡化模型代替原始模型。這種方法下模型誤差評估方法的選取對模型的質(zhì)量控制影響很大。第二,不同的顯示區(qū)域采用不同的細節(jié)層次(LODs)。這種模

2、式下,距離觀察點越遠的區(qū)域其顯示分辨率會更低,模型誤差也會更大;反之亦然。
　　 鑒于LODs并不能減少原始數(shù)據(jù)的規(guī)模,為了解決大規(guī)模地形場景實時繪制的問題,本文將在地形建模方法的改進、誤差評估方法的選取以及模型簡化算法的選取等方面做深入細致的研究。
　　 首先,介紹了大規(guī)模地形場景交互系統(tǒng)的應用背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;研究了大規(guī)模地形場景建模的理論基礎(chǔ);分析了兩種主要的建模方法:金字塔模型和多分辨率層次模型的優(yōu)點與不足,

3、做為后續(xù)研究工作的基礎(chǔ)。
　　 第二,在以往建模方法的研究基礎(chǔ)上,提出了一種改進的地形建模方法——基于向量的多分辨率模型。給出了該模型的相關(guān)定義、定理和性質(zhì),通過數(shù)學方法證明了相關(guān)結(jié)論的正確性與合理性;給出了模型的構(gòu)建方法和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
　　 第三,分析了模型裂縫的產(chǎn)生原因和幾種模型裂縫的修補方法,在此基礎(chǔ)上提出了基于分裂族的裂縫修補方法,并通過仿真驗證了該方法的可行性與可靠性。
　　 第四,研究了兩種主