30096.基于八叉樹索引的海量點(diǎn)云可視化研究

1、＼：北京建筑T程學(xué)院碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明l‘，j，j●。奠l本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽字：l衫宕同期：為f／年；月J≥日北京建筑工程學(xué)院碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書本人同意將所著碩士

2、學(xué)位論文《鳥音，心樹耙I矽必滯童云町幟研喙》著作權(quán)中的數(shù)字化制品復(fù)制權(quán)、信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)和匯編權(quán)授權(quán)北京建筑工程學(xué)院研究生處行使。上述授權(quán)的范圍包括：北京建筑工程學(xué)院自己使用或委托他人使用。本人保證為該論文作者，依法享有著作權(quán)，并愿承擔(dān)因著作權(quán)問(wèn)題引起的責(zé)任。北京建筑工程學(xué)院須依照我國(guó)著作權(quán)法的有關(guān)規(guī)定，充分尊重本人享有的著作權(quán)權(quán)利(包括獲酬權(quán))。本授權(quán)有效期5年。作者聯(lián)系方式：地址：電話：手機(jī)：論文作者(簽章)：髟騫加，f年弓月J2Et

3、郵編：傳真：電子信箱：摘瓔／嬲煳必摘要‘近年來(lái)，隨著三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展，利用激光掃描儀獲取到的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)得到了越來(lái)越多的重視和關(guān)注，成為GIS領(lǐng)域重要的數(shù)據(jù)源。但是隨著可獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)量的飛速增長(zhǎng)，海量點(diǎn)云的可視化成為實(shí)際應(yīng)用中的～個(gè)難點(diǎn)。本文在此背景下，對(duì)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云可視化的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究，主要包括以下幾個(gè)方面：建立點(diǎn)云數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系是實(shí)現(xiàn)海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)繪制和可視化的前提，而選擇何種方法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)所占空間進(jìn)行劃分是建立拓?fù)潢P(guān)系的首

4、要工作。本文總結(jié)和比較了目前應(yīng)用較多的幾種空間剖分方法，重點(diǎn)分析了KD樹法和八叉樹法，針對(duì)兩種方法的適用條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將兩種方法結(jié)合，得到了一種基于八叉樹分割的KD樹法。該算法在保證劃分精度的前提下，減少了計(jì)算過(guò)程，縮短了計(jì)算時(shí)間，較適用于海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織。采用加速算法對(duì)場(chǎng)景繪制過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)是實(shí)現(xiàn)海量點(diǎn)云可視化的一個(gè)重要手段。本文深入分析了基于視點(diǎn)的細(xì)節(jié)層次模型技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，以采樣點(diǎn)為源數(shù)據(jù)，建立點(diǎn)云數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)層次模型，通過(guò)視

5、點(diǎn)參數(shù)的定義來(lái)控制不同細(xì)節(jié)層次數(shù)據(jù)的調(diào)用和顯示，有效的控制當(dāng)前場(chǎng)景的復(fù)雜度和繪制速度。實(shí)現(xiàn)三維模型的交互操作是點(diǎn)云可視化過(guò)程中一個(gè)基礎(chǔ)的技術(shù)環(huán)節(jié)。本文深入研究了OpenGL圖形編程語(yǔ)言，對(duì)其三維顯示流程及提供的函數(shù)庫(kù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)了平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等基本操作，并重點(diǎn)討論OpenGL環(huán)境下的視錐裁剪技術(shù)，以達(dá)到減少實(shí)時(shí)繪制的點(diǎn)云數(shù)量的目的，對(duì)于海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)可視化的實(shí)現(xiàn)具有重要的意義。關(guān)鍵詞：點(diǎn)云；拓?fù)潢P(guān)系；細(xì)節(jié)層次模型；OpenG