基于氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)的三維重構(gòu).pdf

1、氣象預(yù)報(bào)一直都是一項(xiàng)關(guān)乎民生、民計(jì)的重要工作。多年來(lái)，許多相關(guān)科技人員都致力于氣象領(lǐng)域的研究，希望能夠幫助預(yù)報(bào)員對(duì)天氣尤其是對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣做出準(zhǔn)確、及時(shí)的預(yù)報(bào)，降低自然災(zāi)害所造成的損失。到目前為止，已有很多氣象領(lǐng)域的研究成果，為氣象預(yù)報(bào)做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，所有氣象領(lǐng)域的研究工作大多在二維空間中進(jìn)行，缺乏直觀性，可視化程度低。為此，本文致力于三維空間的建模研究。
　　 本文首先從氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)中提取建模所需要的數(shù)據(jù)，然后運(yùn)用相關(guān)

2、建模方法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行建模，最后結(jié)合OpenGL對(duì)其進(jìn)行三維渲染和顯示。具體工作如下：
　　 1.從氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)中提取相關(guān)斷層的輪廓線，并利用本文提出的弦采樣方法對(duì)所得輪廓線進(jìn)行采樣。實(shí)驗(yàn)表明：采樣速度較快，采樣點(diǎn)均勻合理，為后期單體三維建模提供了很好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　 2.采用相關(guān)算法對(duì)第一步所獲得的輪廓線采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，所用算法為本文提出的基于線段斜率優(yōu)化的輪廓拼接算法。實(shí)驗(yàn)表明：采用該算法對(duì)相鄰斷層輪廓進(jìn)行

3、拼接，可以取得較好效果。
　　 3.利用OpenGL對(duì)建模結(jié)果進(jìn)行三維渲染和透明顯示，實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)和放縮功能，同時(shí)提取出了建模對(duì)象的一些基本特征，如相關(guān)高度和距離等。
　　 本文使用較多樣本對(duì)所構(gòu)建的基于氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)的三維重構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，重構(gòu)結(jié)果基本與實(shí)際情況一致。根據(jù)三維重構(gòu)結(jié)果，可以直觀的獲得氣象預(yù)報(bào)時(shí)所需要的一些重要信息，如氣流上升和下沉、云砧的狀態(tài)等。除此之外，通過(guò)對(duì)時(shí)間序列上單體的三維重構(gòu)，可以給出單體的各