基于等高线的三维真实感地形系统设计

基于等高线的三维真实感地形系统,首先把等高线地形图扫描进计算机,然后利用ERSI公司的GIS软件Arc/Info跟踪等高线生成矢量化的等高线数据,并根据得到的数据建立三维规则数据场生成三维地形模型。最后利用VC++6.0编程工具和OpenGL编程接口生成具有真实感的三维地形。实践证明该方法简单、实用。     

基于等高线的三维地形造型和可视化技术研究

本文介绍了等高线地图的数字化和根据数字化等高线进行三维地形造型的相关方法，最后提出了三维地形的可视化技术，从而生成真实感的三维地形。     

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.     

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。     

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.     

基于等高线的三角网建模及真实感地形重建

三维地形是自然环境模拟中不可缺少的重要组成部分,具有广泛的应用价值.文中提出了一种基于等高线的三角网建模算法.该算法利用等高线固有的特性及其比邻拓扑关系,将等高线作为特征线并适当增加特征点,改进三角网生长算法,构建带约束条件的狄洛尼三角网.实验采用我国东北某山区的真实等高线数据运用该算法模拟地形.结果表明,该算法具有较高的构网效率,保留了等高线所包含的丰富的地形特征,较好地实现了三维真实感地形重建.     

基于等高线位图和分形插值的三维地形生成研究

三维地形真实感显示是计算机图形学的重要组成部分,其生成方式主要有两类:一是基于真实地貌信息,一是随机产生地貌信息.结合两类方法的优点,利用等高线位图得到真实地貌信息,然后利用受控的随机分形插值生成地貌细节,实现了一种生成近似真实地貌的简易算法.     

基于军事地图等高线的三维地形建模与实现

论述军事地图的等高线生成三维地形图的一种实现方法。从等高线地形图中取得离散点高程数据,然后采用Delaunay三角网对离散高程数据点进行三维建模,用插值算法重建数字地面模型,采用OpenGL对所建模型进行三维图形生成和显示。结合实例开发分析每一个步骤及相应算法实现,并给出所生成的三维地形图实例。构建的三维地形符合等高线的规律,构建运行速度快,生成的立体图像逼真。     

基于VC和OpenGL的地形三维可视化

介绍了OpenGL的基本概念及以MFC为平台进行OpenGL编程的方法，详细说明了以Visual C＋＋6．0为开发平台，用OpenGL进行地形模型的映射、三维真实感地形生成以及交互式动态显示的计算机实现过程，并用实例验证了这一方法的可行性。     

基于Creator的公路虚拟仿真大地形生成方法研究

目前基于Creator生成的公路虚拟仿真大地形生成方法中存在着手工绘制不够精确,基于数据绘制又缺乏相关地形数据等问题。为解决此问题,利用地理信息技术,通过ArcGIS、Global Mapper等工具软件通过一系列转换,把含有等高线信息的公路设计图转换生成基于Creator的三维地形数据库。实验结果表明,该方法能够有效快速地对公路地形进行精准建模。     

基于小波分析的等高线数据压缩模型

鉴于矢量地图数据压缩在地形环境仿真、制图综合、GIS等研究中具有重要作用，为此，利用小波变换理论和矢量地图数据的特点，提出了一种用于等高线数据压缩的模型和方法，即首先，基于小波变换的特征，提出了基于小波变换的等高线数据压缩的基本思想；然后，根据等高线数据的小波变换特点，研究了小波变换的边界处理；同时，给出了用于等高线数据压缩的特征点选取方法；并提出了基于小波变换的等高线数据压缩模型；最后，根据提出的压缩模型，对实际等高线数据进行了实验。理论分析和实验结果表明，该方法不仅能保持较高的压缩比，而且能使压缩后的数据保留原来数据的变化趋势，从而较好地反映了原数据的内在特性和规律性。     

自适应多特征融合的真实感地形快速绘制

针对真实地形可视化中数字高程模型(DEM)数据结构复杂且绘制速度不佳的问题,提出一种基于自适应多特征融合的真实感地形快速绘制方法.引入地形高程熵,对真实的DEM高程数据进行特征提取以生成地形总体框架;利用随机中点位移分形算法并根据地形特征优化分形参数来增加地形高频细节;计算视点与地形之间的距离阈值,并对应于层次细节(LOD)等级,以实现地形自适应的调度,再根据不确定性判定因子对地形特征进行更新.最后对本文算法进行并行处理,充分利用图形处理单元(GPU)技术对地形进行加速绘制.实验结果表明,该方法生成的地形具有较高逼真度和较好实时性.     

高阶Delaunay三角网及生成算法研究

Delaunay三角剖分是构建数字地形模型的有效方法,但是该方法会引起人工大坝和局部极值问题,使得地形模型不能很好地反映原始地形的真实面貌。在Delaunay三角网的基础上提出了一种高阶Delaunay三角网,并给出了高阶Delaunay三角网生成算法。实验结果表明,高阶Delaunay三角网能够有效地减少地形中局部极小的数量,因此,采用高阶Delaunay三角网建立的地形模型更接近于实际地形。     

A Fractal Method for Digital Elevation Model Construction and its Application to a Mountain Region

This paper presents and discusses the results of a methodology for the construction of Digital Elevation Models (DEM), based on mathematical principles of fractal geometry. Classical approaches to DEM are founded on numerical methods of interpolation or approximation of data extracted from contour lines of standard topographic maps. Fractal geometry opens a new and innovative approach in which the irregularity, erraticity and self similarity of fractal structures mimics at best the typical behaviour of high mountain profiles. The adoption of fractal methods requires the identification of the fractal dimension D for a given data set. The determination of the fractal dimension D can be achieved applying some special mathematical method on finite set of samples. Different methods. for D estimation are presented. Once the fractal dimension is given, it is possible to reconstruct a surface relief using different fractal methods which interpolate the original set of elevation data. Our research has also investigated two different interpolation methods, fBm and IFS, both confirming that the fractal approach is very well suited for high relief terrain modeling. Photo realistic rendering of the computed DEM allows to appreciate the quality of the reconstruction through visual inspection.     

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。     

地形纹理映射方法研究

三维真实感地形的生成一直是计算机图形学领域中关注的焦点,而地形纹理映射是实现它的一个不可或缺的要素。采用不同的纹理映射方法会导致地形渲染的帧频率、真实感以及对系统资源需求等特性显著不同,因而如何选择适合的纹理映射方法使得地形渲染效果最佳是开发人员必须面对问题。该文参考了各方面的研究和应用成果,针对不同的应用领域提出了真实图片法、多纹理过渡法和多纹理计算法这三种不同地形纹理映射方法,并对它们各自的优点、缺点和适用范围进行了详尽的论述。     

Topological Landscape Ensembles for Visualization of Scalar‐Valued Functions

Visual representation techniques enable perception and exploration of scientific data. Following the topological landscapes metaphor of Weber et al., we provide a new algorithm for visualizing scalar functions defined on simply connected domains of arbitrary dimension. For a potentially high dimensional scalar field, our algorithm produces a collection of, in some sense complete, two‐dimensional terrain models whose contour trees and corresponding topological persistences are identical to those of the input scalar field. The algorithm exactly preserves the volume of each region corresponding to an arc in the contour tree. We also introduce an efficiently computable metric on terrain models we generate. Based on this metric, we develop a tool that can help the users to explore the space of possible terrain models.