基于OpenGL的三維河床地形實時可視化技術研究與實現(xiàn).pdf

1、三維地形可視化技術可以直觀、真實地表達地形的三維信息及綜合特征,在國民經濟各個領域中有著廣泛的應用價值和廣闊的應用前景.隨著計算機技術的快速發(fā)展以及三維地理信息系統(tǒng)的廣泛應用,三維地形可視化已逐步成為港口、航道工程中進行河床演變與沖淤分析的前沿領域與熱門課題,也是全面快速表達河床地形三維信息的重要手段.本文在吸取了計算機圖形學、計算機科學、地理信息系統(tǒng)等眾多領域大量先進理論成果的基礎上,系統(tǒng)的論述了基于OpenGL的三維河床地形可視化實

2、現(xiàn)的相關理論、技術和算法,具體包括三維可視化及三維地形可視化的基本理論、三維幾何造型技術、離散數(shù)據的曲面擬合方法、OpenGL的工作原理及相關技術、數(shù)字高程模型的主要類型、離散數(shù)據網格化的幾種主要插值方法、改進的離散數(shù)據網格化算法、三維地形模型的構建技術、真實感圖形的實現(xiàn)理論、三維坐標的查詢技術以及人機交互的實現(xiàn)技術.基于上述理論及成果,以windows2000系統(tǒng)和Visual C++6.0為平臺,利用基本OpenGL函數(shù)編程技術開發(fā)

3、了三維河床地形可視化實時瀏覽系統(tǒng).該系統(tǒng)能夠接受TXT格式的離散數(shù)據并進行預處理,實現(xiàn)線框、不同設色、光照、紋理映射等不同模式的三維河床地形可視化,具有實時動態(tài)瀏覽、三維坐標查詢、網格數(shù)據及三維圖形輸出等功能;同時,還具有河床地形沖淤變化前后疊加三維對比效果圖的繪制以及對比數(shù)據的輸出等功能.本課題具有較重要的理論和實踐意義.在理論上,對改進的離散數(shù)據網格化算法、三維地形建模、三維坐標查詢等三維地形可視化實現(xiàn)的相關技術進行了分析研究;在實