大范围三维地形场景快速渲染方法研究

随着遥感和GIS技术的发展,获取高分辨率图像数据和高精度地形数据已成为现实,人们对地形的表示也逐渐转变为三维形式。三维地形视觉渲染的实时性决定了3D应用场景的逼真度和有效性。本文运用LOD技术和节点综合评价技术对三维地形数据进行组织,并利用GPU并行处理算法增强运算效率。实验表明,该方法在三维地形加载时提高了场景加载效率,以及计算机绘制三维地形场景的流畅性。     

大场景地形三维逼真显示的一种方法

介绍了一种如何根据DEM三维位置进行三维逼真显示的实现方法,根据三维变换原理将三维位置转换成平面二维坐标,参考Phong光照模型,考虑了地形高度而计算光照强度,对显示中遇到的侧面显示和消隐问题进行了阐述,通过干涉SAR生成的DEM进行了大场景三维逼真显示,说明了方法的可行性.     

用于大范围虚拟地形环境的动态场景管理方法

由于硬件条件的限制,超大规模的地形数据不可能在开始阶段全部载入内存进行3维场景渲染.文中提出了一种用于大范围海量地形数据3维显示的动态场景管理方法,该方法按照规则网格贴片对虚拟场景进行剖分,在漫游时根据视点参数建立可见和潜在可见缓冲区来确定当前应该调度和进行渲染的网格单元;在场景漫游时对各个规则网格单元建立具有多细节层次的四叉树,实现了对整个场景的多细节层次渲染.     

用于大范围虚拟地形环境的动态场景管理方法

由于硬件条件的限制，超大规模的地形数据不可能在开始阶段全部载入内存进行3维场景渲染。文中提出了一种用于大范围海量地形数据3维显示的动态场景管理方法，该方法按照规则网格贴片对虚拟场景进行剖分，在漫游时根据视点参数建立可见和潜在可见缓冲区来确定当前应该调度和进行渲染的网格单元；在场景漫游时对各个规则网格单元建立具有多细节层次的四叉树，实现了对整个场景的多细节层次渲染。     

一种面向大场景3维显示的地形建模方法

提出一种面向大范围3维场景显示的地形建模方法.该方法基于数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)固有的栅格特点,将大范围场景划分成小的子块.根据应用对这些子块的精度要求,采用不同地形建模方法构建相应的细节层次LoD( Level of Detail)模型.最终,通过拼接这些子块模型完成对整个大场景的多分辨率建模,试验结果表明,该算法具有较好的实用性和有效性.     

一种利用SSE2多重纹理混合的大范围虚拟地形可视化技术

目的 大规模三维地形的真实感可视化对于表现战场自然环境具有重要意义,OpenGL、D3D等主流三维图形引擎需要将多层纹理数据发送到GPU端进行多重纹理融合操作。对于瘦客户机,在显卡位宽和显存有限的资源下,大量的多重纹理融合操作常会导致GPU和带宽负载过大,出现绘制画面不流畅、渲染效率低等问题。为此,提出了一种基于SSE2的多重纹理混合技术,通过在CPU端进行混合纹理混合操作,降低GPU负载,减少数据传送时间。实验证明,该方法在保证CPU计算效率的前提下,有效地降低了大范围虚拟战场环境可视化过程中GPU和带宽负载,显著提升了瘦客户机中大范围虚拟战场数据的渲染效率。     

一种大场景Web三维注记可视化技术

针对目前大场景Web三维电子地图侧重模型展示、轻海量三维注记展示,不能很好地为用户提供地图语义信息的问题,本文提出了一种面向大场景Web三维的注记可视化技术,较好地实现了海量注记在三维电子地图上的立体、逐层级展示,为三维电子地图增加了明确的语义指引。基于浙江省新型基础测绘成果的三维展示试验结果表明,所提技术能够便捷地构建三维注记LOD模型,提供三维电子地图注记服务,提升三维电子地图注记效率,其研究成果可应用于天地图、自然资源空间基础信息平台、不动产登记平台等领域。     

基于Creator的大场景地形数据处理

介绍了在VC^＋＋下利用Arcobject和OpenFlight API开发数据自动裁切程序和grid格式的dem转为flt处理程序,代替creator下人的工作,以简化数据处理流程。     

大范围复杂三维场景并行绘制实时帧同步技术

针对复杂三维模型在实时绘制过程中的帧同步策略,该文提出改进。基于Windows集群开发了一种sort-first数据分布式体系结构的并行图形绘制系统;基于缓存交换技术提出一种多路并行的帧同步算法来提高集群的通信效率。在Windows集群系统上进行了验证实验,结果表明:(1)该算法较大程度地提高了集群的帧同步性能并缩短了同步重建时间;(2)集群并行系统有效地完成了大范围复杂三维GIS场景的流畅绘制显示。     

三维地形场景并行渲染技术进展

对三维地形场景并行渲染过程涉及的地形数据分页及分块和基于缓存的并行数据调度机制进行了归纳,总结了三维地形场景并行渲染相关算法及基于分布式和微机多线程的实现方式,并对目前并行渲染所存在的问题和发展趋势进行了分析。     

倾斜摄影三维模型与大场景地形的融合算法

针对现有的数据融合算法不能解决倾斜摄影的三维模型与大场景地形相互融合的问题,提出了一种基于外部缓冲区和TIN瓦片金字塔的数据融合新算法。采用在倾斜摄影地形外部建立过渡缓冲区的方法,解决了倾斜摄影地形和大场景地形的平滑过渡问题,这种方法还保证了倾斜摄影地形的精度。在过渡缓冲区内采样时构造了多条缓冲带,这种采样方法实现了采样密度从倾斜摄影地形到大场景地形的逐渐过渡;通过建立TIN瓦片金字塔实现了对多分辨率数据调度和纹理贴图的支持。实验结果表明,这种方法把倾斜摄影的三维模型与大场景地形很好地融合在一起,并且融合后的数据可以在三维地理信息系统中流畅地调度。     

面向大场景三维可视化的高精度地形数据组织

本文在分析地形数据的组织方式和LOD模型实现方法的基础上,对于大场景高精度地形数据提出了基于不规则三角网的离散LOD组织存储思路。在不规则三角网数据块的构建及接边、高精度数据的不规则LOD树与普通数据的LOD树的融合等方面做了具体研究,为大场景高精度地形数据的组织存储提供了参考。     

VR技术中地形场景的实时显示

地形场景的建模及 3维重现在虚拟现实中占据重要的地位。文中借鉴了国内外多分辨率 3维模型建模方面的相关成果 ,实现了对多分辨率地形模型的实时显示     

VR技术中地形场景的实时显示

地形场景的建模及3维重现在虚拟现实中占据重要的地位.文中借鉴了国内外多分辨率3维模型建模方面的相关成果,实现了对多分辨率地形模型的实时显示.     

倾斜摄影三维模型的大场景地形融合研究

针对现有的数据融合方法不能高效解决倾斜航空摄影三维模型与大场景地形融合生产的问题,该文提出了基于缓冲区栅格插值的地形融合方法。该方法基于倾斜航空摄影范围向外部建立以像元为单位的多环缓冲区,采用距离—高差分配算法进行地形边界高差处理,在保证倾斜航空摄影地形精度的同时实现两种地形的连续过渡,通过栅格插值的计算途径提升数据处理的效率。结果表明:该方法高效实现了倾斜航空摄影三维模型与大场景地形的融合,融合后的地形数据能在三维GIS系统里面流畅调度。     

一种大范围面状矢量要素转三维实体要素的数据组织与构建方法

基于二维矢量数据的单要素资源管理方式无法满足当前自然资源管理立体化、统一化的发展需求,三维GIS的发展为自然资源数据管理与可视化提供新的方法和管理应用模式。本文提出一种面向大范围面状矢量要素转三维实体要素的数据组织与构建方法,将二维面状矢量要素与地形数据融合构建三维实体要素模型,并创建多层LOD,实现大范围场景下面状要素与地形数据有效叠加融合。     

大连市大范围快速地形3维建模的探索

结合大连市地形图的实际生产过程及大范围快速地形3维建模的经验,提出了在地形图生产环节,注重地形要素3维信息的采集;在编辑环节保留地形要素的3维信息;对入库后的3维数据,通过在GIS3维展示平台下进行简单的设置,快速生成大范围3维地形模型,解决城市地形图更新快、常规3维建模较慢,不能满足现势性要求的问题。     

基于Leica CityMapper混合数据的地形级地理场景构建

本文提出了一种基于Leica CityMapper混合数据的地形级地理场景构建方法,并对该方法的主要步骤和关键技术进行了阐述。通过省级实景三维建设实例进行验证分析,结果表明,采用该技术进行地形级实景三维更新,具有高程精度高、纹理与模型时相一致、节省更新成本等特点。该技术在地形级地理场景更新,尤其是带状区域(新建高速铁路、公路、运河等)的更新方面具有明显优势,具有极高的推广应用价值。     

一种多波束声速剖面反演与海底地形校正技术

为了解决在多波束测深中声速剖面代表性误差会造成平坦海底地形凹凸变形的问题,提出了一种基于海底观测值的声速剖面反演与海底地形改正技术。该技术利用波束入射角以及单程回波时间信息,建立波束位移与误差声剖的函数关系,采用间接平差与LM（Levenberg-Marquardt）法反演得到与实际声速剖面相近的改正声速剖面,从而达到校正海底畸变地形的目的。海上实验数据验证表明:与含有误差的海上声剖值相比,反演改正后的声剖值更接近海上实际声剖值;水深改正的相对标准差降低50%以上,有效地削弱了畸变海底地形的影响。     

基于搜索范围动态确定TIN的一种构建算法

为了提高不规则三角网的构网效率,提出一种改进算法,该算法执行效率高,构网速度快,实现较简单,并用VC 6.0编程语言对算法进行实现,最后用实验数据对算法进行了测试。