面向大數(shù)據(jù)集的地形網(wǎng)格模型簡化研究.pdf

1、大規(guī)模三維地形可視化技術作為計算機圖形學領域研究的熱點課題之一，在地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實、航空航天等領域有著廣泛的應用。隨著現(xiàn)代測繪及遙感技術的發(fā)展，三維高程地形數(shù)據(jù)量成幾何級數(shù)增長，其龐大的數(shù)據(jù)量遠遠超出現(xiàn)有圖形硬件的運算能力，使得網(wǎng)格模型簡化算法成為三維地形可視化技術中的研究方向之一。網(wǎng)格模型簡化算法是指利用盡可能少數(shù)的多邊形網(wǎng)格來表征地形模型，并能夠保證地形的真實性且體現(xiàn)局部細節(jié)特征，進而提升地形生成效率。因此，本文對網(wǎng)格模型簡化

2、算法的研究具有重要意義。
　　地形數(shù)據(jù)規(guī)模龐大是限制大規(guī)模三維地形可視化發(fā)展的主要瓶頸。保障地形真實性的條件下，如何高效地實現(xiàn)地形數(shù)據(jù)的組織方式及網(wǎng)格模型簡化是影響漫游系統(tǒng)性能的關鍵因素。因此，本文從數(shù)據(jù)預處理操作與保證地形細節(jié)特征兩方面來研究大規(guī)模地形可視化問題。針對大規(guī)模地形數(shù)據(jù)組織影響著渲染階段處理效率的問題，本文提出一種自適應劃分的多分辨率分塊策略，該方法將地形塊的空間范圍與地形起伏程度作為衡量的標準，利用改進的地形熵算法

3、來描述地形塊的粗糙程度，將地形塊劃分為大小不同的塊，用來改善不同地形塊在遞歸剖分過程中處理時間差異過大的問題;同時，為避免地形特征點信息丟失的問題，結(jié)合能量函數(shù)與類曲率定義頂點特征度的誤差計算方法，形成一種保留地形特征的自適應分塊的多分辨率模型簡化方法。另外，針對地形數(shù)據(jù)在進行內(nèi)外存調(diào)度及遞歸導致繪制效率低下問題，本文改進隱式四叉樹結(jié)構(gòu)的存儲形式，實現(xiàn)非遞歸算法完成規(guī)則格網(wǎng)模型的繪制;同時，采用改進的發(fā)散度函數(shù)的表示方法來衡量地形數(shù)據(jù)的