19316.基于不規(guī)則三角網的大規(guī)模數字地形場景實時繪制技術研究

1、碩士學位論文基于不規(guī)則三角網的大規(guī)模數字地形場景實時繪制技術研究ResearchonLargescaleDigitalTerrainSceneRealtimeRenderingBasedonTIN作者姓名：筮勝莖學科、專業(yè)：地圖學與地理信息系統學號：絲lQ魚!窆指導教師：型垂至!閨造塞完成日期：2Q!三生目蘭州交通大學LanzhouJiaotongUniversitym腫l刪6刪力哪4刪8舢3舢Z一刪Y蘭州交通大學碩士學位論文摘要在GI

2、S界，地理信息可視化一直是一項重要內容，它通過直觀的方式對采集的地理信息進行可視化表達，一方面有利于地形地物的識別，另一方面方便了對地理信息的空間分析和數據處理，在與地理信息相關的各領域都發(fā)揮著極為重要的作用?！皵底值厍颉备拍畹奶岢鰧⒌乩硇畔⒌谋磉_和處理帶入數字化時代，在此時代背景下，地理信息數據量亦呈現爆炸式增長，大規(guī)模地形場景的實時可視化成為構建“數字地球”的一項基本手段，在眾多領域存在著廣泛的應用。通常情況下，大規(guī)模地形場景的實時

3、繪制包括三類方法：基于規(guī)則格網的繪制方法、基于不規(guī)則三角網的繪制方法和基于點模型的繪制方法，其中，基于不規(guī)則三角網的繪制方法由于模型結構復雜，目前的研究并不多見，鮮有成功應用的例子。由于不規(guī)則三角網在地形表達和數據適應性方面的獨特優(yōu)勢，本文對這一方法進行深入研究，并最終設計實現了一個基于不規(guī)則三角網的大規(guī)模數字地形場景實時繪制的原型系統。實驗表明該系統能達到每秒10幀以上的繪制速度，具備了一定的實時繪制能力；屏幕上點的分布密度均勻，取得

4、了較好的繪制效果。基于不規(guī)則三角網的大規(guī)模數字地形場景實時繪制，首先要解決的是基于不規(guī)則三角網繪制的實現策略問題，其次是數據組織和動態(tài)調度問題，再次是不規(guī)則三角網的快速構建問題，對這些方面，本文都進行了深入探討。同時，要完成大規(guī)模數字地形場景的實時繪制，頂點緩存區(qū)對象(VBO)、多線程技術(Multithread)、內存映射技術(MemoryMapping)也是重要的關鍵技術，對這些技術，本文也進行了充分引入。本文所取得的創(chuàng)新成果主要包

5、括以下方面：(1)在點云數據組織和動態(tài)調度基礎上的三角網實時可視化方法。目前，基于三角網的地形場景可視化常用的方法是基于三角網組織地形場景數據，通過三角網的實時簡化或細化進行場景顯示。理論和實際均表明，這種方法難以適應大規(guī)模地形場景實時繪制要求。本研究突破了這種思維定勢，采用簡單的方法，即使得系統同時具備了基于三角網和基于頂點的實時繪制能力。(2)一種新的快速高質量的點云簡化算法。本文提出一種新的點云簡化算法，算法基于先控制后細部的思想