大規(guī)模球形地形繪制技術研究與實現(xiàn).pdf

1、“數(shù)字地球”是一個以地球地理坐標為基本依據(jù),具有大規(guī)模的海量數(shù)據(jù),可以從不同視角觀察的多分辨率三維可視化的地球系統(tǒng)。構建一個數(shù)字地球已經(jīng)成為軍方作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)中的模擬仿真戰(zhàn)場環(huán)境,三維地圖虛擬現(xiàn)實,城市地理信息等眾多領域的迫切需求。因此,本文將研究與實現(xiàn)如何構建一個以大規(guī)模海量數(shù)據(jù)為基礎的具有多分辨率,無縫連接的三維可視化的球形地形系統(tǒng)。
　　為了實現(xiàn)這個系統(tǒng),本文將以收集到的海量的地形高程數(shù)據(jù)和地形紋理數(shù)據(jù)為基礎,并將他們有效的組

2、織起來。通過研究如何從一個平面地形系統(tǒng)到球形地形系統(tǒng)的建模方法,并利用圖形學的知識和現(xiàn)有的GPU繪制渲染技術,實現(xiàn)一個實時的模擬仿真數(shù)字地球漫游系統(tǒng)。本文將基于實時性、真實感、交互性這三個圖形繪制的關鍵特征,重點研究大規(guī)模球形地形的數(shù)字建模、基于GPU的瓦片四叉樹繪制技術、實現(xiàn)數(shù)字地球的真實感以及數(shù)字地球的三維可視化漫游系統(tǒng)。
　　本文研究了關于多分辨率球形系統(tǒng)的實時繪制方法,以經(jīng)緯度作為球形地形的建?；A來生成球形離散的格網(wǎng)模型

3、。由于地球是一個兩級稍扁的橢球體,本文以經(jīng)緯度劃分數(shù)字地球,結合基于瓦塊的四叉樹算法,以金字塔結構模型四叉剖分平面地形,并通過研究結合從平面坐標系到橢球坐標系的坐標轉換算法來構建出了一個有多分辨率的全球離散的LOD格網(wǎng)模型。研究并實現(xiàn)了球形LOD離散格網(wǎng)模型的裂縫處理、高程誤差控制和紋理投影面積控制以及跳躍現(xiàn)象等實時更新LOD格網(wǎng)的關鍵技術。
　　為了增加數(shù)字地球的繪制效率,有效的減少每幀渲染的三角形數(shù)量本文研究了基于球形地形的視