地形可視化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近些年來，隨著遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的可視化在戰(zhàn)場仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、地理信息系統(tǒng)、飛行模擬、電子地圖、游戲娛樂等各個(gè)方面中的應(yīng)用越來越廣泛。應(yīng)用需求的不斷增加，促使人們在大規(guī)模地形數(shù)據(jù)可視化方面進(jìn)行了許多有益的研究，也取得了長足的進(jìn)步，同時(shí)也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題，比如：地形數(shù)據(jù)所包含的紋理數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等大多具有經(jīng)緯度跨度大、分辨率高的特點(diǎn)，不僅無法一次性存入內(nèi)存中，而且這樣大量的數(shù)據(jù)如果都存放在本地，也會(huì)給本

2、機(jī)的存儲(chǔ)空間造成極大的負(fù)擔(dān)；大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的可視化，所展示的場景往往是全球范圍的，待處理數(shù)據(jù)規(guī)模巨大，整個(gè)可視化過程的計(jì)算量十分龐大，造成三維場景的構(gòu)建速度緩慢，不能滿足快速、高效進(jìn)行可視化展示的實(shí)際應(yīng)用需求。根據(jù)以上提到的問題，本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　1、大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及獲取
　　基于C/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及獲取，在服務(wù)端采用瓦片金字塔模型作為基本的存儲(chǔ)組織結(jié)構(gòu)，對大規(guī)模地形數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊

3、處理；基于WMS標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)據(jù)對外發(fā)布。在客戶端通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的請求及獲取；同時(shí)，構(gòu)建多級緩存結(jié)構(gòu)，并按照一定原則進(jìn)行置換，在保證較高命中率及響應(yīng)速度的同時(shí)，將緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的總量控制在一定的程度。
　　2.、大規(guī)模地形數(shù)據(jù)并行處理方法
　　針對在大規(guī)模地形數(shù)據(jù)可視化過程中，數(shù)據(jù)處理速度緩慢的問題，研究并實(shí)現(xiàn)一種基于雙緩沖隊(duì)列的大規(guī)模地形數(shù)據(jù)并行處理方法，考慮將大規(guī)模地形繪制分為數(shù)據(jù)處理和渲染繪制兩個(gè)獨(dú)立的過程，分別

4、進(jìn)行并行處理；設(shè)立兩個(gè)緩沖隊(duì)列，將數(shù)據(jù)的讀、寫操作區(qū)分開來；同時(shí)，充分考慮了瓦片加載的優(yōu)先級，以提升可視化的展示效果。
　　3、基于WPF技術(shù)的可視化展示系統(tǒng)
　　基于 WPF技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)能夠利用大規(guī)模地形數(shù)據(jù)，構(gòu)建大規(guī)模三維地形場景的可視化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于游戲循環(huán)的可視化框架，并對其中的主要功能進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，以實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)區(qū)域的位置信息，實(shí)現(xiàn)了對大規(guī)模地形數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)不間斷的展示，同時(shí)能夠?qū)鼍爸械娜S地形模型進(jìn)行全方位