RSG地形的矢量视域改进算法

针对视域分析改进算法及其矢量化进行研究,提出了一种基于局部最优检测和高程限制的改进通视性算法。介绍了空间中两点通视性问题的基本算法;给出了局部最优单调区间的定义;通过分析视线方向与地形遮挡点之间的关系,提出了基于局部最优区间和最大高程限制的通视性改进算法,给出了算法的实现方法;改进算法只对一般高程点进行局部最优判断,而只对点序列中相对较少的一部分点进行完整的通视性计算,因此改进算法在收敛速度方面得到了明显改善;最后,通过程序仿真对改进算法进行了验证,并利用改进算法进行了视域分析与矢量化仿真。     

改进的通视性检查算法

对虚拟环境中点到点的通视性检查算法进行了研究.在深入分析了一个目前具有代表性的投影覆盖检测(sieve overlap,简称SO)算法的基础上,对该算法进行了改进,使其更适合大规模分布式虚拟环境及各种仿真的需要.SO算法利用桶表和单线索三叉树进行地形多边形的管理及各种检索工作.基于感兴趣区的思想,大幅度缩减了桶表的检索范围,使点到点的通视性检查具有更高的真实性和实时性,能够更为有效地为大规模分布式虚拟环境中的动态实体提供各种环境信息.对SO算法及其改进算法SO^*在虚拟环境中应用的时间空间效率进行了分析.     

利用最大仰角插值技术的通视性分析算法研究

针对点对区域的通视性分析问题,提出了一种算法．该算法只需对前沿边界点进行点对点通视性分析;而对内部点的可视性,根据地形空间连续性的原理,采用插值技术,利用前方点的最大仰角和可视性信息来判断．实验表明,该算法基本满足实时性的要求,同时具有较高的稳定性和精确性。     

规则格网DTM快速构建算法研究

规则格网(Grid)是数字地形模型(DTM)最常用的表示方法,有着广泛的应用。研究了基于离散点、三角网两种空间数据的规则格网快速构建算法。实验表明,分块索引方法及扫描线填充方法的引入实现了规则格网的快速生成,在大数据量条件下,效果也非常明显。     

基于大地坐标的通视性检查算法

点到点的通视性检查算法是作战仿真系统使用的重要算法之一.目前通视性检查算法多基于直角坐标.计算时需要将初始给定的大地坐标转化为直角坐标.在分析了摹本通视性模型以及目前使用的基于直角坐标的通视性检查算法的基础上,提出了一种基于大地坐标的点到点通视性检查算法,算法通过求取视线和地形采样点连线在地球表面投影的交点的经纬度坐标,利用线性差值计算两连线在该经纬度处的高程,来进行通视性判定,不需要将球面上的大地坐标转换为平面直角坐标,而且能够考虑到地球曲率对通视性的影响.最后,通过算法实验分析,检验了本算法的可用性.     

基于通视性原理的等高线化简算法研究

等高线自动综合历来是制图综合领域的重点和难点。目前已存在的等高线化简方法主要是一种几何上的逼近,由于综合处理后的等高线难以保持原有的形态特征,因此为了更好地进行等高线化简,首次提出了一种基于最大通视条件的新的等高线化简方法。该方法首先利用最大通视性原理划分等高线化简区域,并在每个划分的区域范围内,对曲线段进行弯曲嵌套层次分析和等级划分;然后在此基础上根据曲线段弯曲的等级和预先设定的阈值进行弯曲取舍。实验证明,该方法在控制自相交、特征点保持等方面均明显优于其他化简方法,化简后的形态保持,更符合等高线的综合要求。     

基于高程熵的大规模地形建模方法

针对现在图形数据量越来越大,现有的硬件水平对大规模图形数据处理的限制,提出了一种基于高程熵的大规模地形建模方法,使得大规模地形数据的处理效率得到显著的提高。首先介绍了传统的地形建模方法,然后从“建模速度”和“建模精度一两个方面入手,论述了大规模地形的建模方法和思路。最后通过几个实际的例子对本文的建模方法进行了验证,证明了本文建模方法的正确性和有效性。     

四种通视性分析方法与实验比较

对于计算威胁区通视性的四种方法进行了分析与实验比较。所谓通视性分析（Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ）就是分析在三维空间中观察者发现目标的概率。通视性分析是飞行航路规划的基础,对于选择一条安全的航路具有重要意义。通视性分析的主要任务是找出使飞行器能够躲避给定的观察者,如雷达站、空中预警飞机和拦截飞机等区域。在这些区域中,飞行器具有最小被发现概率。选择那些使飞行器具有最小被发现概率的航路,可以大大增强飞行器的生存概率。文中讨论了四种通视性方法即点到区域法、快速点到三角形法、次快速点到三角形法、消隐法,并进行了实验比较。     

基于格网划分的海量地形数据三维可视化

首先按照格网划分方式对研究区域进行分割,采用与视点相关的静态LOD模型,在格网块内以四叉树进行管理,根据误差以二元三角树方式进行LOD模型预处理,并采用三角形条带进行若干不同层次的LOD模型文件组织;然后按照格网块进行视景体投影裁剪,结合动态内存调用、多线程管理的数据引擎方法以及视觉光滑处理,实现了海量地形数据的三维可视化及漫游．实验结果表明,文中算法具有处理数据量无限制、效率高、效果好等特点．     

基于数字地面模型的公路实时三维动画

研究了一种用数字地面模型和公路设计数据实现实时三维动画的方法。首先利用Delauany三角化方法构造数字地面模型，然后将公路设计数据与数字地面模型进行叠加。为解决叠加过程中的相容性问题，提出了先将地界约束边界线插入Delauany三角形网格，然后重新三角化的方法。为加快渲染速度，提出了多分辨率显示和网格数据结构相结合的加速措施。文中的方法在实践中得到了验证。     

自适应多层次细节信息地表模型生成算法设计

以研究多层次细节信息地表模型快速生成算法为目的，在分析当前多层次细节信息地表模型生成算法的基础上，以四叉树结构作为算法的基本单元，设计和实现了具有自适应能力的多层次细节信息地表模型生成算法；详细描述了算法的设计，给出了算法实现所需的关键公式；最后给出了算法的应用实例和对算法时间效率的分析。此算法的最大特点是具有很强的自适应能力，能够自动根据原始地表数据、视距离、视方向、设备条件等的变化来自动调整输出的三角网模型，并且可以快速地在不同的层次细节模型之间平滑过渡。从算法的理论分析和应用实例可见，该算法有很强的自适应能力，可以满足大的地表模型快速生成和交互的需要。     

基于四叉树结构的数字地表模型快速生成算法设计

为了研究数字地表模型的快速生成方法，在总结传统Delaunay三角化算法的基础上，给出了一个基于四叉树结构的数字地表模型快速生成算法的详细设计，该算法的基本思想是首先利用四叉树结构来对离散点进行分割，然后对四叉树叶节点进行Delaunay三角化，再两两合并四叉树节点三角网的凸壳，以快速生成地表表格网模型，该算法是以四叉树为基本单位为实现限定边和限定多边形的快速嵌入，最后给出了算法在不同情况下的测试结果，并对测试结果进行了具体分析，给出了算法的时间效率分析和空间复杂性分析，实测数据结果表明，该算法有着较好的性能，而且也非常稳定，通过实测结果分析和算法的时间效率分析，可以得到算法的时间效率近似为O(nlog(n）），通过算法的空间复杂性分析可以看出，算法可以自动适应不同的点空间分布情况，而且采用四叉树结构也非常有利于限定边和限定多边形的嵌入。     

地形跟随/地形回避实时仿真系统的设计与实现

为了验证低空突防系统中的地形跟随/地形回避关键技术,设计了一套分布式实时仿真系统。该系统由主控机、地形跟随/地形回避(TF/TA)计算机和视景演示计算机组成。TF/TA计算机采用先进的嵌入式实时操作系统VxWorks进行TF/TA飞行轨迹规划,实时地形匹配,以及模拟雷达的实时数据生成。该系统可以验证算法,模拟飞机在空中飞行的实际效果,为TF/TA系统的试飞验证提供必要准备。     

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.     

基于OpenFlight的数字地形处理软件包设计及应用

数字地形技术的发展为雷达系统仿真领域提供了一个新的发展方向。该文基于OpenFlight格式地形数据库，分析了地形数据库的组成要素、建模方法及数据结构。详细论述了数字地形信息的提取、多叉树的遍历及地形数据坐标转换的实现方法，并针对雷达模拟器设计中对地形数据访问复杂的难题，提出将通用三角面地形数据转化为网格化数据的新思想。运用面向对象设计思想，开发了数字地形处理软件包。详细探讨了软件包在雷达模拟器中的应用，并进行了仿真试验，给出了仿真图例。实践证明数字地形处理软件开发包在雷达模拟器设计中实现了高逼真的雷达仿真图像，为雷达模拟器的设计提供了有效的工具，具有较强的工程实用价值。     

实时地形绘制算法综述

实时地形绘制在游戏、飞行训练、军事演习模拟、地理信息系统(GIS)等领域中有着广泛应用。实时地形绘制算法一般采用视点相关的连续细节层次简化技术等方法来减少实际所需要绘制的地形数据量。该文介绍了实时地形绘制中的几种代表性算法并讨论了当前的最新研究进展，分析了目前尚存在的问题和研究前景。     

夷平面数字地形模型的生成、显示与分析初探——以美武高原为例

以甘南美武高原太子山地区典型夷平面为例,利用遥感与计算机技术,对夷平面三维数字地形模型的生成、显示与定量分析方法进行了探索,为夷平面显示的直观性、准确性和定量化研究提供一种新的途径。并利用这一方法,对美武高原典型残余夷平面的分级、坡度、坡度变化率、相对高差等反映地貌形态的数量特征进行了计算、统计与分析,第一次提出了该地区残余夷平面的准确数值特征,为进一步深入研究打下了坚实的基础。     

动态地形可视化算法研究

文章分析了现有的静态地形的多分辨算法,选择ROAM(Real_TimeOptimallyAdaptingMeshes)算法作为研究动态地形可视化的基础算法;给出了动态地形可视化算法,并用实验数据证明该文的算法是可行而且有效的。     

一种基于四叉树结构的动态多分辨率地形模型

结合油田可视化项目,文章根据三维地形可视化中利用四叉树存储DEM数据的方法,提出了一种与视点相关的动态多分辨率地理模型的构造算法,主要讨论了该模型的多分辨率地形表示机制以及动态地形简化方法和评价函数等问题,试验结果表明,文中的算法达到了预期目的,能应用于地形场景的三维可视化和漫游。