地形數(shù)據(jù)三維可視化方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、地形可視化是當(dāng)前地理信息系統(tǒng)重要的研究?jī)?nèi)容。要完成地形可視化，先要將地形信息數(shù)字化存儲(chǔ)。數(shù)字地形信息存儲(chǔ)方法主要有不規(guī)則三角網(wǎng)方式和規(guī)則網(wǎng)格方式兩種。其中不規(guī)則三角網(wǎng)具有數(shù)據(jù)冗余度小，能較好地反映地形特征，充分描繪地形細(xì)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。Delaunay三角網(wǎng)剖分是構(gòu)造不規(guī)則三角網(wǎng)最常用的方法。在Delaunay三角網(wǎng)剖分算法中以分治法的時(shí)間效率最佳，但因其存在遞歸過(guò)程，導(dǎo)致空間占用率較高。另外，在地形三維顯示過(guò)程中，因地形數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，現(xiàn)有硬

2、件的圖形處理能力無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性的要求，而現(xiàn)有大多數(shù)應(yīng)用都需要地形的實(shí)時(shí)顯示，這就需要在不影響可視效果的前提下，對(duì)地形數(shù)據(jù)進(jìn)行化簡(jiǎn)。為此，本文對(duì)Delaunay三角網(wǎng)的快速生成算法和大區(qū)域地形的多分辨率實(shí)時(shí)顯示技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 首先，針對(duì)目前Delaunay三角網(wǎng)生成算法普遍存在的定位待插入點(diǎn)所在三角形效率不高的問(wèn)題，提出一種通過(guò)對(duì)待插點(diǎn)集進(jìn)行反復(fù)收集分配，完成待插入點(diǎn)所屬三角形快速定位的方法。結(jié)合該定位方法與Bowyer-

3、Watson提出的的三角網(wǎng)調(diào)整算法，綜合出一種平均時(shí)間復(fù)雜度為O(NlogN)的D-三角網(wǎng)生成算法。該算法與分治法的時(shí)間復(fù)雜度相同，因沒(méi)有遞歸過(guò)程而減少了空間占用率。實(shí)驗(yàn)表明，與其他Delaunay三角網(wǎng)生成算法相比，本文的方法具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，內(nèi)存占用較小，運(yùn)算效率較高等特點(diǎn)。其次，針對(duì)地形數(shù)據(jù)點(diǎn)較多時(shí)，無(wú)法完成地形實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示的問(wèn)題，在基于三角形折疊的多分辨率顯示模型的基礎(chǔ)上，引入了累進(jìn)網(wǎng)格，并針對(duì)地形數(shù)據(jù)與高程密切相關(guān)的特點(diǎn)，采用適合