基于外存和網(wǎng)絡(luò)的球形地形繪制與漫游關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來,基于全球性的三維地形漫游系統(tǒng)受到大家的熱切關(guān)注,已廣泛應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)(GIS)、國防軍事、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。然而,隨著現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集能力的提升和人們對需求質(zhì)量的進一步提高,繪制全球性的三維地形漫游系統(tǒng)所需處理的數(shù)據(jù)已經(jīng)達到了幾十、幾百GB甚至是TB級了。那么如何在計算機硬件條件有限的情況下實現(xiàn)大規(guī)模球形地形實時繪制就成了當(dāng)前的研究熱點。
　　本文圍繞球形地形數(shù)據(jù)組織、球形地形數(shù)據(jù)調(diào)度和球形地形漫游三大模塊,對基于外存和網(wǎng)絡(luò)

2、的球形地形繪制與漫游關(guān)鍵技術(shù)展開研究。本文的主要工作和研究成果包括以下幾個方面:
　　(1)針對球形地形數(shù)據(jù)組織進行了深入細(xì)致的研究。設(shè)計了一種針對球形地形的四叉樹多分辨率地面構(gòu)建模型以及相對應(yīng)的地形塊編碼方式;綜合比較了文件和數(shù)據(jù)庫兩種數(shù)據(jù)存儲與管理方式的優(yōu)劣,選定了以文件的方式來存儲和管理地形數(shù)據(jù);提出了地形塊數(shù)據(jù)組合的數(shù)據(jù)組織優(yōu)化方式來減少數(shù)據(jù)I/O時間,同時根據(jù)球形地形高程數(shù)據(jù)的特有情況,剔除了一部分高程數(shù)據(jù),減少了地形數(shù)

3、據(jù)處理量,提高了地形繪制效率。
　　(2)針對球形地形數(shù)據(jù)調(diào)度進行了深入細(xì)致的研究。在基于平面地形的視錐裁剪技術(shù)基礎(chǔ)上,提出了一種改進的基于球形地形的視錐裁剪技術(shù);在權(quán)衡了繪制效率和繪制效果后,設(shè)計了一種粗略估算節(jié)點投影面積的計算方法來做節(jié)點誤差評價,并實現(xiàn)了球形地形多分辨率的節(jié)點遍歷和更新算法;提供了數(shù)據(jù)預(yù)加載和多線程數(shù)據(jù)調(diào)度兩種地形繪制加速方案;另外,為了增強球形地形繪制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,還設(shè)計了一種本地和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的數(shù)據(jù)調(diào)度方