基于等高线综合的三维地形生成算法研究

三维地形是虚拟现实系统中场景的重要组成部分,传统的三维地形生成方法有两大类:基于高程图的地形生成方法的分形地形生成方法.基于高程图的方法需要以实际的地理高程数据为前提条件,分形地形生成方法虽然克服了这个限制并且可以生成自然的三维地形,但是生成结果是随机不可控的.提出了等高线综合算法,使用少量的高度信息控制地形的关键点,进而人工合成符合实际地形特征的等高线图.在此基础之上加入分形噪声,使得生成的地形符合自然特征.     

基于GPU加速的地形生成方法

三维地形是虚拟仿真领域中视景系统的比较重要的一部分。当前在地形仿真领域中,通常使用的都是DEM实时生成技术,但是DEM实时生成技术的数据量比较大,也比较复杂。通常情况下,在虚拟仿真系统中注重的是产生实时动画的效果,因此,算法的效率就显得比较重要。由于分形地形生成方法具有简洁高效的特点,在地形生成领域中得到了普遍的使用。本篇文章将论述的是基于GPU加速的分形地形生成方法。     

适用航空的地形匹配导航算法研究

地形轮廓匹配(TERCOM)匹配算法在速度误差和航向误差较大的情况下可靠性下降,桑地亚惯性地形辅助导航(SITAN)算法在初始位置误差较大时Kalman滤波器不能收敛,针对以上问题,提出了一种新的适用航空的地形匹配导航算法.该算法采用基于地形剖面匹配系统(TERPROM)算法作为搜索算法,以基于扩展Kalman滤波原理的SITAN算法作为跟踪算法.将该算法在真实地形数据上仿真,并和传统的基于单状态并行Kalman滤波器阵列做搜索的SITAN算法在不同高度表噪声情况下比较.仿真结果表明,该算法有效地提高了搜索的效率,提高了地形匹配的精度及实用性.     

毫米波防撞雷达三维显示界面的设计与实现

提出了一种地形分块加速绘制算法.算法递归地将地形划分为多个大小相等的地形块,通过统计地形块中目标分布的稀疏度以及无目标地形块所占的比例,寻找最优的地形分块方式.此外,提出了一种利用Diamond-Squares算法生成随机纹理,并融合顶点颜色为地形着色的方法,渲染的地形真实感强、层次分明.最后,介绍了防撞雷达三维显示中...     

用于机载辅助导航的点云地形自适应分割方法研究

针对目前机载辅助导航应用的激光雷达点云地形分割方法对不同地形自适应性差和实时性不高的问题,结合CSF算法和移动曲面拟合思想,提出了一种新的点云地形自适应分割方法.该方法通过格网划分和地形识别计算布料硬度值,使点云自适应分割;并利用分割过程中产生的布料模型生成用于头盔显示器显示的网格化地形.实验表明,与ISPRS公布的经典分割算法相比,该方法在一定准确率的基础上,具有地形自适应性强、实时性较高的优势,对激光雷达在辅助直升机导航方面的应用具有一定参考价值.     

基于改进PMVS算法的多视遥感地形影像密集匹配

基于面元的多视立体(PMVS)算法应用于遥感多视地形影像三维场景重建时,影像中的弱纹理、灰度值变化不明显区域使得重建出的三维地形点云存在整体分布密度低和局部孔洞现象.结合遥感地形影像的特点,提出了基于影像块的并发SIFT算子和地面高程范围约束的改进PMVS算法,首先在特征提取阶段得到分布密集、均匀的特征点,进而通过地面高程范围约束的匹配传播过程高效地得到种子面元,再通过迭代种子面元扩充、面元过滤过程得到地形影像的三维点云数据.实验结果表明,相比原PMVS算法,改进的PMVS算法可在幅宽大、存在弱纹理区域的多视遥感地形影像上重建出稠密点云,有效修复了地形点云场景中的孔洞,并提高了重建时间效率.     

一种改进的安全曲面生成算法

传统安全曲面生成算法存在运算规模不可控、运行时间长以及生成的曲面复杂等问题,不满足机载系统快速性、可靠性的需求.针对上述问题,通过压缩数字高程图、改进地形坡度限制、分析纵向曲率限制,优化了安全曲面的生成算法,并在曲面上进行航迹规划.仿真结果显示:改进的安全曲面生成算法减少了不必要的计算,相较于传统算法,效率提升3～6倍,在曲面上规划得到的航迹满足直升机低空突防场景下的需求.     

用于ROAM算法优化的三角形条生成方法

三维地形模型的生成与显示是建模与仿真领域的一个重要研究内容．研究了使用三角形条对ROAM算法进行优化,得到了一种适用于实时运行的视点相关多分辨率地形模型生成算法,对地形的建模、与地形相关研究及地形实时可视化渲染等问题的解决具有实际意义．     

一种低空突防的雷达地形遮蔽盲区算法研究

利用雷达地形遮蔽盲区进行低空突防对敌人地面目标进行攻击是航迹规划关键技术之一.分析了雷达盲区的生成因素,给出了数字地图的处理方法,并提出了一种建立雷达地形遮蔽盲区的快速构造方法并对该算法进行了仿真验证,仿真结果表明该算法的可行性.     

基于数字地形图与分形理论的地形生成

提出了一种基于ASTER GDEM数字地形图与分形理论相结合的三维地形生成方法。首先利用数字地形图灰度值-高程值映射来得到图像像素对应的高程值,然后运用Diamond-Square算法来生成地形网格,最后对生成的地形进行真实感显示仿真并给出了实例。上述方法取得了较好的仿真效果,对地形模拟进行了有益的探索与尝试。     

一种基于数字地形的雷达模拟器设计

雷达图像仿真是雷达系统模拟的一个重要方面,以数字地形为基础产生逼真的雷达图像,是雷达图像仿真的一个热点研究领域。探讨了一种基于软件化的以数字地形为基础的雷达图像仿真方案,通过在预处理阶段对数字地形格式和地形纹理进行转换,有效提高了运行时的数据加载速度和图像生成逼真度,并详细论述了模拟器的结构及软件的设计方法。仿真表明,该方法产生的图像逼真,实时性好,为工程实践提供了一种新的可行的雷达图像仿真方法。     

基于数字地形的雷达图像仿真系统设计

基于数字地形的雷达图像仿真是目前雷达仿真领域的一个新的发展方向.以数字地形在雷达图像仿真中的应用特点为牵引,讨论了雷达图像仿真框架设计中各种工具的实现方法和相互间的作用关系.同时对系统实现中的地形数据转换、雷达散射特性库、纹理映射及雷达地物回波仿真框架等关键技术进行了详细的探讨.     

基于小采样的地形匹配区适应性技术研究

地形匹配在军事和民用领域都具有广泛的应用,特别是其作为巡航导弹等武器系统的辅助导航方式,在战前必须对其进行航迹规划。而航迹规划中必须选择那些具有较强适应性的地形区域,才能保证匹配制导的可靠性和精度。为此,本文就地形匹配区的适应性进行了讨论,通过分析影响地形匹配性能的主要地形参数,提出了选择地形匹配区的基本原则,不同于其它原则之处,本文以小采样技术来验证区域的适配性,从而确定区域适配性强弱,取得了良好效果。     

大规模地形实时绘制算法研究

在大规模场景的地形简化中,海量数据的内外存调度算法一直是热点研究问题。提出了一种高效的大规模地形数据调度算法,算法设计了一种有效的地形网格数据的多分辨率存储方法,减少了简化过程中实时数据调度量,同时算法对地形分块与内存分块进行了优化处理,从而提高了大数据量地形数据的实时调度效率。实验结果证明了算法的有效性。     

行星地形激光测高可视化仿真系统的设计

建立行星地形激光测高的可视化仿真系统对于卫星探测中行星地形信息的处理具有重要的意义。采用分形技术仿真了行星数字地形,计算了卫星轨道数据和测量点信息。对测量的高程信息通过插值算法得到了规则的DEM,动态地三维展示了整个探测过程的卫星轨道和测量点分布情况,并通过基于LOD的地形生成算法显示了原始的行星地形和测得的地形对比。     

圆周扫描地基SAR地形表面提取辅助的三维成像算法

圆周扫描地基合成孔径雷达(GBCSAR)具备大视场、高分辨率等优势,且具备三维分辨能力,在复杂场景形变监测领域具有重要意义.但在大场景下目标点数量庞大,常规的三维成像方法耗时很长,难以满足实时连续监测的需求.因此本文提出一种针对GBCSAR的地形表面成像方法.在场景形变监测时,地形表面形变往往可以反映场景形变趋势,针对...     

基于数字地图的导弹可飞行面设计

数字地图预处理是导弹基于数字地图导航的关键技术,提出了一种考虑导弹最大飞行曲率限制的变步长数字地图预处理算法,该算法分区域采用曲率差控制平滑迭代步长,使平滑过程加快,提高迭代速度,平滑后的地形不仅能满足导弹的纵向机动能力的限制,而且能够较好地贴近原地形。最后对算法进行了仿真研究,仿真结果表明该算法可快速完成数字地图的平滑任务,能够为导弹提供理想的可飞行安全曲面。     

一种基于LOD的大规模地形生成算法

文中在前人的基础上,改进了基于四叉树的LOD模型,通过该模型管理和组织地形数据,建立节点判断准则来决定当前视区的细节程度,最终通过程序编译证明该算法能生成连续的多分辨率地形模型,提高了地形漫游的运行效率和实现不同分辨率地形模型之间的平滑过度.     

基于CAD等高线的三角网建模及地形重建

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。本文采用DXF格式文件提取CAD图形中等高线元素,通过建立网格索引实现了DTM数据的高效组织和管理,在VS2005开发环境下,提出按网格轮流取点的策略,减少了搜索时间。实验采用重庆某山区的真实等高线数据运用该算法模拟地形。结果表明,此算法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。