数字地面模型LOD算法的实现

利用点的三角形化构建一个3维地面模型，设计了一个基于三角形折叠的LOD算法，该算法不需任何计算即可达到快速实现模型的渐进式还原，大大提高了3维显示速度，最后调用OpenGL函数有效地显示3维地形模型。     

基于三角形折叠的连续多分辨率LOD算法

LOD技术是从软件方面提高大范围场景3维渲染速度的有效手段之一.文中在基于三角形折叠的LOD简化算法的基础上,针对在3维景观绘制中模型数据需实时简化的特点,提出了一种基于三角形折叠的连续LOD算法,即预先对模型的几何数据进行简化预处理,并记录每一步的简化操作,以便于在3维景观绘制时,根据要求实时显示不同分辨率的模型数据.最后通过实验数据验证了该算法的正确性和实用性.     

基于三角形折叠的连续多分辨率LOD算法

LOD技术是从软件方面提高大范围场景3维渲染速度的有效手段之一。文中在基于三角形折叠的LOD简化算法的基础上，针对在3维景观绘制中模型数据需实时简化的特点，提出了一种基于三角形折叠的连续LOD算法，即预先对模型的几何数据进行简化预处理，并记录每一步的简化操作，以便于在3维景观绘制时，根据要求实时显示不同分辨率的模型数据。最后通过实验数据验证了该算法的正确性和实用性。     

基于弱对偶的平面三角形格网离散线转化生成算法

矢量数据是地球空间数据的重要组成部分,数据离散化是其与栅格数据进行同构处理的重要环节,其中离散线的生成是基本问题。针对三角形格网离散线生成算法的不足,提出了借助弱对偶六边形格网,建立等效三角形格网离散线数学模型,并通过降维方式求解的研究方法。首先,根据三角形格网与六边形格网之间的弱对偶关系,基于六边形格网建立等价的三角形格网离散线模型;然后,利用降维思想将二维离散线模型等价变换为一维闭合路径求解;最后,设计并实现了平面三角形格网离散线转化生成算法。将该算法分别与Freeman算法和全路径算法进行了对比实验,实验结果表明,该算法的运算效率可达同类算法的9～10倍,且效果更优,可应用于矢量数据的实时格网化、地形建模、空间分析、模拟仿真等领域,应用前景广阔。     

一种视点相关球面地形LOD算法

在地形可视化领域,基于海量数据的全球地形3维可视化已经得到广泛关注和研究。在经典ROAM算法的基础上,提出了一种视点相关全球地形LOD模型SROAM。该算法采用正方体作为网格细分的顶层,正方体上每一个面分裂成两个三角形作为ROAM算法二叉树的根节点。给出了高程数据球面映射的方法,在动态误差计算过程中,考虑了地平线约束条件,进一步对网格进行简化。实验结果表明,此算法能实时动态地生成全球地形LOD模型,实现全球地形场景的平滑绘制。     

一种视点相关球面地形LOD算法

在地形可视化领域,基于海量数据的全球地形3维可视化已经得到广泛关注和研究。在经典ROAM算法的基础上,提出了一种视点相关全球地形LOD模型SROAM。该算法采用正方体作为网格细分的顶层,正方体上每一个面分裂成两个三角形作为ROAM算法二又树的根节点。给出了高程数据球面映射的方法,在动态误差计算过程中,考虑了地平线约束条件,进一步对网格进行简化。实验结果表明,此算法能实时动态地生成全球地形LOD模型,实现全球地形场景的平滑绘制。     

一种结合纹理择优算法的影像三维重建方法

针对多视影像重叠度高、影像来源丰富等特点,提出了一种基于多视角影像的纹理择优映射算法,该方法对模型三角形进行逐个相机场景可见性分析,对模型在场景中不可见三角形和部分可见三角形进行选择性剔除,只对完全可见三角形及符合阈值计算的部分可见三角形提供候选纹理三角形,能有效解决模型不可见三角形和部分可见三角形被误贴纹理的问题,再通过对候选纹理三角形的视角分析,为几何模型表面三角形选择一个理论最优纹理,计算映射关系自动映射到模型表面。同时,本文将该纹理择优映射算法应用到基于近景影像的三维重建中,使用从运动中恢复结构SFM的方法进行相机标定及影像相对定向,通过CMVS/PMVS密集匹配方法从影像中获取点云模型,采用Possion算法重构模型三角网,最终利用提出的纹理择优算法确定最佳纹理并实现自动映射。通过与Smart3d、PhotoScan、lensphoto软件的对比证明了本文三维重建及纹理择优算法在近景影像三维重建中的有效性。     

真实感水面波浪模型算法的研究与实践

研究了虚拟地形环境中3维水面波浪模型的基本建模及效果的实现.同时提出几种不同的海浪模型,重点对规则海浪模型算法进行了研究.为满足显示的实时性,在优化算法的同时,采用计算和显示分开的策略.既满足了显示质量的要求,又满足了大量高精度波浪数据的要求.     

高分辨率SAR影像道路交叉口自动提取方法

针对高分辨率SAR影像道路交叉口提取易受周围地物干扰的问题,设计了一种利用三角形检测模型提取道路交叉口的方法。该方法首先采取滤波与锐化消除道路交叉口区域噪声点并凸显道路边缘;接着根据灰度特征,通过形态学运算确定道路交叉口候选区域;最后在候选道路交叉口区域运用三角形检测模型,确认道路交叉口。使用3 m Tan DEM-X数据进行实验,结果证明算法对各种常见二维道路交叉口模型均有较好识别效果。     

真实感水面波浪模型算法的研究与实践

研究了虚拟地形环境中3维水面波浪模型的基本建模及效果的实现。同时提出几种不同的海浪模型,重点对规则海浪模型算法进行了研究。为满足显示的实时性,在优化算法的同时,采用计算和显示分开的策略。既满足了显示质量的要求,又满足了大量高精度波浪数据的要求。     

从SRTM数据提取长沙市的数字高程模型

航天干涉成像雷达技术是最近几年发展起来的对全球进行3维地形快速测图的高新技术,它标志着空间遥感技术从2维信息获取进入到3维信息获取的新阶段.本文以从SRTM数据中提取长沙市数字高程模型为例,介绍了通过逐步处理SRTM数据,得到应用于实践中的数字高程模型.同时还简要介绍了处理数据过程中所使用的一些软件.如Surfer,MATLAB,ENVI等.     

潮汐解算中地核问题的分析

随着地球模型越来越接近真实地球,对潮汐的数值模拟理论也不断深化,潮汐解算过程中随之将出现新的问题。在解算三维地球模型潮汐响应前,首先要获得径向对称地球模型沿径向的分布,其中最大的困难是在地核中的解算,本文通过一转换解决了这一问题。     

用大地测量资料反演青藏高原构造应力场的初步尝试

本文讨论了大地测量反演构造应力场的理论与方法。结合青藏高原地质、地球物理资料、利用限单元法，初步建立了青藏高原构造力场三维弹性数值分析模型。用地表水准和ＧＰＳ资料提供的位移值作为地表边界约束条件，反演计算了青藏高原变场和应力场，数值结果表明，青藏高原构造应力场以南北向挤压为主，东西向拉张为辅，欧亚板块与印度板块相撞作用仍控制着高原现今构造应力场。     

由星载GPS相位数据确定地球重力场模型若干问题研究

人造地球卫星在地球引力场中运动,可以探测地球重力场的长波信息。随着GPS技术的发展,星载GPS技术日趋成熟,因此由星载GPS相位数据确定地球重力场模型是当前国际地学研究的热点之一。本文给出了确定地球重力场模型中的星载GPS星地相位双差观测量,阐述了Cowell II数值轨道积分公式,导出了参数估计中星地双差观测量的偏导数,利用分块Bayes最小二乘参数估计地球引力场位系数等有关参数。     

基于地面激光扫描数据的单木特征因子提取与分析

本文利用三维激光扫描仪对树木进行扫描获取树点云数据,经过格式转换、分离、提取后,对树木各测量因子包括胸径、树高、树冠、材积量进行测定与测量方法与意义的分析。通过实验分析,可以得出:树冠测定因子通过测定树冠的叶面积指数来更精确地反映树冠的生理学意义;通过不规则三角网构建的多面体计算的树干体积较以平均断面积、中央断面积求树干材积更为准确与便捷。     

一种星载红外多光谱扫描相机成象仿真分析

该文建立了一种星载红外多光谱扫描相机的成象模型，该模型描述了卫星在轨飞行过程中，上相机的成象过程，同时包括了卫星姿态，轨道运动，地球自传，地球曲率和高斯投影的影响。利用该模型编制了仿真程序，制作了仿真图象，进行了仿真计算，对红外遥感图象的几何质量和配准精度进行了仿真分析。     

附加垂线偏差和大气折光参数的三维网平差问题

本文探讨了附加垂线偏差和大气折光参数的三维网平差问题;运用F检验,引进S运算来选取垂线偏差附加参数,从而建立了合理的三维网平差函数模型。     

基于规则六面体的三维空间数据插值方法

地学现象本质上是分布于三维空间的数据场.利用有限的三维采样观测结果,通过三维空间内插是分析和模拟三维空间现象分布和变化特征的重要手段.本文利用规则六面体对三维空间进行离散,采用三维空间移动插值法,以六面体格网顶点为中心,以可变半径球形窗口搜索足够数量的邻近采样点,按距离权倒数内插函数计算待定点的属性.文中给出了该算法的具体实现以及插值结果的可视化表现,证明这种三维空间插值方法是行之有效的,且符合空间现象的空间分布特点.     

北斗导航卫星地影状态分析

为满足我国卫星导航系统状态切换中地影时间确定以及卫星轨道确定中太阳辐射压建模等需求,本文针对GEO、IGSO、MEO三类导航卫星,采用柱形与锥形地影模型进行了地影因子及本影区持续时间差异分析。在此基础上以地影期持续天数,本影区持续时间为分析对象,对卫星轨道根数与地影状态之间的关系进行了深入研究。