P21 普通测量学、地形测量学

CH20022985 一种基于视觉特征的地形模型数据提取与快速显示方法/汤晓安,陈敏,孙茂印∥测绘学报.—2002,31(3).—266～269 DEM模型是一种重要的地形模型,由于其数据量极其巨大,如何实现快速显示是一个难题。针对DEM地形模型,提出基于视点与观察分辨率的数据抽取及基于法矢量的模型简化的快速绘制方法算法,最后进行实验验证。结果表明,该方法数据压缩量大,绘制速度快,且逼真度无明显变化。图5表2参6     

地形RSG模型的动态构网算法

论述了一种基于规则格网地形模型的动态构网算法。通过定义模型中顶点间的约束关系以及顶点误差的继承方法，利用四叉树构建出顶点的层次结构，有效解决了不同分辨率网络间接边的裂缝问题，实现在模型误差控制下的多分辨网络的实时正确构网。实验证明，该方法对于实时控制地形模型的细节层次，增强地形模型的绘制效率是非常有效的。     

DEM精度评估方法的研究与实践

研究地形模型精度的关键就是要找到影响地形模型建模质量的相关因素及其他们之间的误差关系,以检测现有的DEM模型的精度,同时规范DEM模型建立的精度标准,使DEM模型能够更加准确、逼真地反映实际地面特征是DEM精度评估和质量控制的难点问题。本文从几个方面对DEM的精度评估方法进行了研究与实践,为今后DEM的精度评估提供了科学的参考依据和评估模型。     

一种视相关多分辨率模型及其在地形绘制中的应用

介绍了地形模型的多分辨率表示方法，提出了一种基于四叉树的多分辨率地形模型。在该模型中，采用了一种新的与视点相依赖的动态误差度量准则，对四叉树地形模型的拼接缝消除算法进行了改进，实验结果表明该模型能实现地形场景的实时游览，提高地形场景的绘制效率。     

基于三维激光扫描技术的矿山地形快速测量的关键技术研究

介绍利用三维激光测量技术进行矿山复杂地形测量的流程与方法,提出基于网格分块的激光点云数据非地面点的快速过滤方法,并详细介绍移动最小二乘法拟合地形表面的DEM方法和采用三次B样条曲线拟合地形等高线方法等关键技术。在此基础上,利用IDL语言编制基于激光点云数据的矿山测量快速出图软件LIDARVIEW。该软件具有激光点云快速处理(包括点云删除、过滤、合并和抽稀等)、地物快速绘制、DEM和等高线生成等功能。最后以实例说明如何利用三维激光扫描仪和LIDARVIEW软件实现矿山地形的快速测量与绘制,以得到矿山数字地形图、DEM数据和等高线等成果。     

跨图幅任意区域DEM裁剪功能的实现

随着计算机技术和图形图像技术的发展，3维地形模型的研究越来越受到重视，为了实现GIS中3维地形的无级缩放和无缝漫游，任意区域的DEM裁剪是一个必须解决的问题，文中通过举例详细论述了任意区域DEM裁剪功能实现的思想和过程。     

一种视相关多分辨率模型及其在地形绘制中的应用

介绍了地形模型的多分辨率表示方法,提出了一种基于四叉树的多分辨率地形模型.在该模型中,采用了一种新的与视点相依赖的动态误差度量准则,对四叉树地形模型的拼接缝消除算法进行了改进.实验结果表明该模型能实现地形场景的实时浏览,提高地形场景的绘制效率.     

地形模型数控雕刻技术研究与实现

针对传统的地形模型加工方法引起的地貌表达失真和加工效率低等问题,该文提出了基于数字高程模型的地形模型数控雕刻技术。采用地形图形特征化处理地貌特征失真和微地貌丢失问题,较好地表达了区域地貌特征;依据地貌特征优化雕刻参数匹配求解地形模型的精细雕刻和加工效率之间矛盾,实现了地形模型的精确表达和快速加工。生产实验结果表明,地形模型数控雕刻技术不仅解决了地貌特征表达问题,提升了地形模型的表达力,还实现了地形模型的快速成型。研究结果对地形模型的开发和应用具有重要的参考价值。     

地形模型的多分辨率简化与压缩

在地形的三维表达中 ,海量的三维数据在显示、存储、传输等方面存在着很多困难。为了解决这些困难 ,本文提出了一种基于渐进简化的多分辨率几何简化与压缩方法。通过该种方法 ,复杂的地形模型能够很好的被简化成适于LOD连续表达的方式 ,并且在简化基础上的数据压缩可使地形模型的存储量减少、绘制速度增加、网络传输效率提高 ,其结果能够胜任地形模型在网络上的渐进传输     

浅谈OpenGL在地学3维可视化中的应用

3维地形模型无论是在直观的视觉感受还是在空间分析等方面都是2维地学模型所无法比拟的。DEM是建立地学3维可视化的主要内容,也是3维地理信息系统GIS的主要研究内容之一。本文所实现的程序是在VC 6.0平台基础上,基于DEM数据,利用OpenGL提供的相关功能函数,达到地学3维可视化的目的,同时利用纹理映射技术为3维模型贴纹理建立真实感强的3维环境。     

地景模型的简化与快速绘制方法研究

在分析地景模型数据特点的基础上，提出了地景模型简化的判决准则，并根据该则提出了基于视点的区域数据抽取与简化方法以及基于法矢量的细节模型简化方法。实验结果表明，使用该方法数据压缩量大，绘制速度快，且逼真度无明显变化。     

基于瓦片数据结构的大规模地形构建与显示

地形漫游在仿真、模拟、虚拟现实、游戏等领域都有广泛的应用，但其大规模地形实时动态绘制的速度和质量一直是一个难点。文章主要分析了地形场景数据管理与实时调度、视相关多层次细节模型与可见性判断以及分层数据组织与瓦片数据绘制等关键问题。在研究多种层次算法的基础上，提出了一种实时高帧率绘制大规模地形的瓦片重组数据结构的方法，并改进了视景体裁切重组地形数据的方法。实验结果表明该方法在保持地形逼真的情况下，有很好的绘制网格帧率和实时动态交互的效果。     

基于瓦片数据的DEM构建与显示

对于大规模地形而言,地形网格的实时动态绘制速度和质量一直是人们关注的重点。地形漫游在仿真、模拟、虚拟现实、游戏等领域都有广泛的应用。该文在研究多种层次算法的基础上,采用一种地形瓦片重组数据结构的方法实现实时高帧率的绘制大规模地形。分析了地形场景数据管理与实时调度,视相关多层次细节模型与可见性判断以及分层数据组织和瓦片数据绘制等关键问题,并给出了相应的解决方法,改进了视景体裁切重组地形数据的方法。实验结果表明该方法在保持地形逼真的前提下,有很好的绘制网格帧率和实时动态交互效果。     

基于纹理合成的三维地形水墨风格渲染研究

提出了基于纹理合成的三维地形水墨风格渲染的方法,以规则格网DEM为数据源,基于OSG进行三维地形建模,在此基础上提取山体特征线,然后生成一幅灰度控制图像。对Efros01纹理合成算法进行改进,利用灰度控制图像指导水墨纹理的合成,将得到的纹理图像映射到三维地形上,实现对三维地形的水墨风格渲染,通过对水墨纹理样本的选择和纹理合成参数的设置能够实现对纹理合成过程的交互控制。结果表明,该渲染方法对三维地形的水墨风格渲染具有较好的效果。     

三维场景实时建模中地形生成算法优化

通过分析三维场景实时渲染中视点无关与视点相关地形生成算法的性能,提出了优化的视点相关地形生成算法。此算法主要针对地形拆分、可视精度计算、观察视点距离计算、以及地形可见性裁剪这4个方面的策略做出了详细的阐述。并以渲染精度为衡量标准,通过实验对比分析了优化后的视点相关地形生成算法与视点无关地形生成算法的性能。除此之外,以渲染效率为标准,通过实验分析对比了优化后的视点相关地形生成算法与原视点相关地形生成算法的性能,并给出了一个运用此优化算法构建的三维地形模型。     

基于PDA的三维地形数据实时绘制方法研究

针对PDA硬件配置低,运算能力差等弱点,本文提出了一种基于PDA的三维地形实时绘制的优化方法。在地形数据装载到PDA之前,我们对其进行预处理:顶点坐标转换,计算法向量等并将数据根据PDA的显示特点进行分块;地形数据实时绘制过程中,我们采用假光照,背面消隐,多索引机制等方法进行优化处理。最后,在PDA上完成了实验论证工作,实验表明经过该方法处理后较明显的降低了地形绘制的响应时间,并给出了测试数据。     

基于切片的3维树木绘制算法

树木的3维渲染是地形仿真的重要组成部分。在基于经典广告牌3维树模型绘制基础上,应用一种切片方案模拟树的体特征,实现视觉效果更为真实的3维树模拟。在切片绘制时,算法充分利用图形硬件的可编程特性,使整个顶点变换和纹理单元都在图形硬件上装配实现,同时应用LOD原理绘制切片,提高绘制效率。最后,通过实验验证了算法的正确性和实用性。     

大规模地形实时绘制中的地平线遮挡剔除算法

大规模地形场景包含大量的几何数据,无法一次性载入内存,并具有极高的复杂度,因而无法进行实时绘制。本文提出一种用于大规模地形场景的实时地平线遮挡剔除算法。该算法采用四叉树结构构造地形的多分辨率层次细节模型,按照大致由前向后的顺序遍历地形时构建遮挡地平线,应用地形包围盒技术,把地形区域与地平线相比较,以确定何时它们对于视点来说完全被遮挡并剔除这些被遮挡的区域。实验结果表明在贴地漫游的情况下,显著提高了场景绘制速度,证明了此算法的有效性。     

基于切片的3维树木绘制算法

树木的3维渲染是地形仿真的重要组成部分.在基于经典广告牌3维树模型绘制基础上,应用一种切片方案模拟树的体特征,实现视觉效果更为真实的3维树模拟.在切片绘制时,算法充分利用图形硬件的可编程特性,使整个顶点变换和纹理单元都在图形硬件上装配实现,同时应用LOD原理绘制切片,提高绘制效率.最后,通过实验验证了算法的正确性和实用性.     

开源软件VTP中的大规模实时地形绘制算法实验研究

本文对开源3DGIS软件VTP中的一种视点相关多分辨率地形模型生成算法——McNally算法进行了实验研究,结果表明:三角形数量大于5000时,用该算法绘制的地形弹跳现象消失;地形赋予纹理后,分辨率变化对显示的效果的影响很小,因此,在满足显示效果的情况下,没有必要追求过高的分辨率,即三角形目标个数。