基于OpenGL的河道地形实时仿真方法

由于分析跨河桥梁、防洪堤坝等水利工程影响河流过水断面、上下游防洪的相关软件较少,而且目前多数三维建模软件侧重于三维对象的建模,缺乏对场景和模型的实时控制,因此,提出并实现基于OpenGL的河道地形实时可视化显示系统.该系统首先从航测数字线划图(Digital Line Graphic,DLG)文件中自动提取数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据,然后选用分段二次Lagrange插值基函数对原始河道地形数据进行插值处理,最后以三角形不规则网(Triangular Irregular Network,TIN)为基础,采用Visual C 并结合OpenGL的编程环境进行实现.     

OpenGL和分形算法在地形绘制中的应用

地形绘制是三维场景绘制的重要组成部分。本文研究了在分形算法和OpenGL基础上的三维地形绘制。运用分形插值算法生成高程数据,并做平滑处理,在对高程数据着色后利用OpenGL纹理映射技术实现三维地形的绘制输出。上述方法的实验结果取得预期效果,基本符合工程需要。     

基于位图的三维地形速绘算法及其OpenGL编程

三维真实感地形是虚拟场景中的基础部分,其绘制的速度与质量是构建三维虚拟场景成败的关键.利用Visual c++环境下的MFC机制,以通用的标准三维图形函数库OpenGL为工具,通过在位图的灰度值与地形高程数据之间建立相应的映射关系,建立标准的地形高程数据组,并依托OpenGL平台快速生成了三维网格地形.为增强地形的真实逼真性,对地形网格的法向量作出多重处理,应用OpenGL的光照和纹理映射技术来生成地形的阴暗效果,最后对三维地形的整个场景进行综合编程,实现了三维地形场景的实时、快速绘制.     

基于OpenGL的三维地形可视化技术研究

三维地形可视化技术一直是地理信息系统、数字摄影测量、虚拟现实等领域的研究热点.对 OpenGL 的发展现状和数字高程模型(DEM)的相关知识进行了介绍,重点讨论了利用 Visual C 6.0 平台和 OpenGL 编程技术,建立虚拟地形三维可视化系统的关键技术和实现过程.     

一种基于等高线生成三维地形的实用方法

本文详细介绍由等高线地形图数据生成三维地形的基本原理和过程,具体实现方法是通过等高线数字化获取离散点的高程数据,采用Delaunay三角网进行三维建模,然后进行三维显示,从而生成的三维地形。并以VisualC++6.0为开发平台,OpenGL为工具,建立了基于等高线数据的三维地形模型。实验证明本文所述方法速度快、精度高。     

一种基于等高线生成三维地形的实用方法

本文详细介绍由等高线地形图数据生成三维地形的基本原理和过程,具体实现方法是通过等高线数字化获取离散点的高程数据,采用Delaunay三角网进行三维建模,然后进行三维显示,从而生成的三维地形.并以Visual C++6.0为开发平台,OpenGL为工具,建立了基于等高线数据的三维地形模型.实验证明本文所述方法速度快、精度高.     

基于GIS三维地形的数字高程模型建模实例

简述了数字高程模型的概念,包括数字高程模型的三维地形表面建模原理、方法及技术,并给出使用VC++生成和读取DEM数据的实例。     

基于等高线的三维真实感地形生成研究

详细介绍由等高线地形图数据生成三维真实感地形的基本原理和过程,具体实现方法是通过等高线数字化获取离散点的高程数据,采用Delaunay三角网进行三维建模,然后进行三维显示,从而生成真实感的三维地形.并以Visual C＋＋6.0为开发平台,OpenGL为工具,建立了基于等高线数据的三维真实感地形模型.实验证明本文所述方法速度快、精度高.     

最小二乘内插数学模型生成虚拟地形的可视化研究

数字高程模型 可视化 最小二乘 OpenGL （digital elevation model; visualization; least squares ; OpenGL）
【文 摘】本文通过对最小二乘内插数学模型的分析和研究,利用搜索圆的搜索方法,运用C44语言和OpenGL动态连接库将采集的离散点生成DEM数据,实现了由二维平面上的等高线到三维虚拟地形的可视化,并对可视化效果进行了比较和分析。可视化结果表明,此算法速度快且效果好。此研究成果对虚拟战场环境的生成有一定参考价值。     

基于IDL的地形三维建模及地形分析技术研究

本文浅析了如何利用IDL语言建立基于正方形格网和三角形格网的地形三维模型,程序实现了DEM模型高程精度计算以及基于正方形格网的数字地形分析的基本功能,探讨了IDL地形数据建模及分析的有关细节。     

基于Skyline的三维地形建模实现——以甘肃省政务地理信息平台为例

以航空影像、卫星影像、数字高程模型和相关专题数据为数据源,利用Skyline软件完成甘肃省政务地理信息平台的三维场景建设,重点阐述了在海量数据前提下,运用多CPU协同计算的方式构建三维地形模型的流程和方法,最后通过案例介绍了平台三维系统的应用方向和价值。     

数字地形在雷达图像仿真中的应用研究

说明了数字地形高度数据、数字地形分析数据、矢量地图和数字地理信息数据交互标准的起源、发展过程及趋势,叙述了其数据组成结构、误差范围标准等基本要素。在确定的数字地形高度数据和地貌特征数据条件下,使用地图网络划分并计算反射功率,以反射强度调制像素点的亮度,从而实现大面积地(海)回波雷达图像计算机模拟。详细说明雷达图像仿真过程中地形数据坐标变换、地形几何效应判断和数据文件加工等处理步骤,进行了仿真试验,给出了几个图例。实践证明在雷达训练模拟器的设计中应用地形数据能够达到良好的效果。     

三维地形生成及其可视化处理研究

针对在三维地形处理领域中存在的地形数据获取困难,可视化处理过程复杂真实感效果不强的问题.文中提出了一种三维地形生成和可视化处理的方法,该方法采用分形算法生成虚拟地形数据,然后将其存储为地理信息系统中通用的数字高程数据格式,最后将数据导入三维建模软件Multigen Creator 3.0中,结合网格生成、三维投影和纹理映射等,进行可视化处理.仿真试验表明:该方法能快速获取有效的地形高程数据,经过处理后得到了直观的,真实感较强的三维显示效果图.该文为三维地形生成和可视化处理问题提供了一种有效的、可实现的处理方法.     

Generation of geometrically and radiometrically terrain corrected SAR image products

Terrain undulations affect the geometric and radiometric quality of synthetic aperture radar images. The correction of these effects becomes indispensable when quantitative image analysis is performed with respect to the derivation of geo- and biophysical parameters. The paper presents a rigorous approach for geometric and radiometric correction of SAR images. Using a digital elevation model, the imaging geometry is reconstructed and is used to perform geometric and radiometric correction of terrain induced distortions. The importance of a stringent radiometric correction based on the integration of the image brightness is emphasized. The approach guarantees that the energy contained in the image data is preserved throughout the geocoding process. The resulting backscattering images are fully terrain corrected and can be used for further quantitative investigations and may also improve qualitative studies as e.g. land cover classifications. The technique is applicable for different sensor types and image products, including already geocoded SAR images. The effect of different resolutions of digital elevation models used for the correction of the backscattering coefficient is investigated.     

地形仿真中遥感影像的应用及处理技术

在分析几种地球表面表示方法的优缺点的基础上,提出用遥感影像作为三维地形仿真中表面纹理图以提高真实感的思想;提出不同高度实体视景地形的仿真应采用多级精度仿真的方案,并分析了地形仿真精度与影像分辨率间的关系;详细叙述了该应用方案中影像数据处理的流程及方法,包括：数据准备、真彩波段组合、影像增强、几何校正、拼接镶嵌、投影变换及三维地形生成等。实践证明,合理的影像数据处理方法和步骤可减少工作量并保证影像处理的精度和效果,现势件好,真彩组合的遥感影像用作三维地形仿真的表面纹理图是提高仿真真实感的有效技术途径。     

基于多层B样条的海底地形生成方法

海底地形是海洋环境的主要组成部分,也是航海技术领域的发展新方向。通过对当前海底地形数据来源的分析,该文提出了一种利用电子海图水深数据模拟三维海底地形的方法。该方法以处理大规模散乱数据的多层B-spline插值算法作为基础．利用较少的水深数据生成规则格网的数学模型,进而构建真实的海底地形环境。最后进行了仿真工作,仿真结果证明该算法是可行的。本文提出的思路对海底地形的模拟具有重要的参考价值。     

Urban flood risk analysis for determining optimal flood protection levels based on digital terrain model and flood spreading model

The objective of the paper is to present a new risk-analysis approach for the assessment of optimal flood protection levels in urban flood risk management, which is based on an active contour method. Although the active contour method is a very popular research topic, there has been no attempt made on deriving a model for simulating flooding and inundating to date, as far as we are aware. We have developed a flooding prototype system, which consists of two main parts: a digital terrain model and a flood simulation model. The digital terrain model is constructed using real world measurement data of GIS, in terms of digital elevation data and satellite image data. A pyramidal data arrangement structure is used for dealing with the requirements of terrain details with different resolutions. A new flooding model has been developed, which is useful for urban flood simulation. It consists of a flooding image spatial segmentation based on an active contour model, a water level calculation process, a standard gradient descent method for energy minimisation. When testing the 3D flood simulation system, the simulation results are very close to the real flood situation, and this method has faster speed and greater accuracy of simulating the inundation area in comparison to the conventional 2D flood simulation models.     

大面积人工数字地图生成软件的设计与实现

为给地形匹配研究提供低成本、大面积、生成速度快的随机数字地图,开发了一种数字地图生成软件.选用二维离散AR算法产生模拟数字地形,采用小块地图拼接的方法生成大面积地图.用标准C语言编程实现地形数据的快速生成和调用,并根据要求可以任意加入威胁地形.建立了便于调用数据的地形数据存储格式.利用该软件生成大面积数字地图速度快,面积可以按需要设定,生成的地形符合实际地形特征.由于每次生成的地形特征可以不相同,所以该软件可为地形匹配研究提供有效的大面积地形数据.     

Photorealistic terrain imaging and flight simulation

Photorealistic terrain visualization results from combining two data sets. The first contains information about terrain color (texture), usually from a vertical view angle, such as an aerial or satellite image. The second data set contains information about terrain topography, in the form of elevation samples. This data set is also known as a digital terrain model, or DTM. We can reconstruct the 3D terrain from the DTM using various methods. The conventional approach triangulates the terrain into a continuous surface consisting of relatively large planar facets. An alternative approach uses a regular array of atomic values called voxels to represent the terrain. After terrain surface reconstruction, we render the oblique perspective terrain image by a process called phototexturing-the mapping of the corresponding texture onto this surface. Before doing this, we must register the texture and DTM so that the overlay is accurate. This corrects geometric distortions in the data sets, which originate in measurement device or sensor inaccuracies. We obtain the final image by projecting the colored surface onto a viewing plane, incorporating hidden surface elimination     

Photo-Realistic Imaging of Digital Terrains

We present a method for the generation of photo-realistic images of views over terrain datasets by mapping a digital aerial photograph on a perspective projection of a digital elevation map. We use high resolution for both digital maps to increase the quality and the realism of the image at the cost of the overhead of processing very large data bases. In the core of this paper we present an accelerated ray casting technique based on a new algorithm of traversing a pyramidal data structure. Unlike other known traversal techniques, the cost of a single step of the algorithm consists of a few additions, shifts and comparisons only.