基于机载激光雷达点云的森林场景建模

利用机载激光雷达森林点云数据进行真实森林场景的精细三维重建,为构建数字森林环境与林业资源管理应用提供参考.提出利用点云魔方软件对森林点云数据进行处理,分离得到地面点云和植被点云;采用层堆叠分割方法对森林植被进行分割并提取每株树木的平面位置、树高、冠幅直径及面积等参数;运用景观设计软件SketchUp和Lumion进行森林场景三维建模,模拟真实森林三维场景中的地形和植被效果.以某地区约4万m2的森林场景机载激光雷达点云数据为实例进行森林场景三维重建,从激光雷达数据中分割出的773棵树木点云,结合树种分布、树高及轮廓等信息构建了逼真的三维森林场景.试验结果表明,根据森林点云数据的分割结果能快速高效地构建模拟现实树木形态结构的真实感三维模型,克服传统树木建模精度低和可视化不高的缺点.     

激光雷达点云数据截面提取计算方法研究

通过激光雷达获得的散乱点云,通常无法直接应用于实际工作.文中研究了激光雷达点云的可视化以及点云数据交互式计算快速截取近似断面的方法,利用八叉树遍历进行点云选择,通过框选多边形生成近似横截面,并进行顶点拾取和测量.通过对某地点云数据实验,得到的横截面可以较好地反映地形变化,甚至可以显示出植被在该截面上的分布形态.文中方法通过建立三维点云的索引关系,减少了交互中的计算量,提高了点云交互的效率,适用于大数据量三维点云的处理,可应用于地形测绘、电力勘察设计等领域.     

VRML构建三维地形的拾取技术实现研究

三维地形生成是目前学术界及应用领域研究热点之一.重点研究三维地形可视化、交互式生成过程中，对地形编辑点的拾取问题.首先对比介绍了三维地形表现平台，指出了以VRML构建三维地形的优势，之后，讨论了以VRML构建三维地形的数据文件结构组织、VRML场景的拾取技术，给出了地形生成过程中对地形曲面局部点拾取并处理的实现思路及关键代码，解决了三维地形可视化交互式生成中的重要问题.最后，通过实例，给出了具体应用效果.     

泥石流沟谷3D点云数据采集处理及可视化

对泥石流沟谷进行精准测绘及地形可视化对于定位定量研究泥石流现象及过程具有基础性作用.传统的泥石流沟谷地形探测手段存在观测数据少,生成的地形数据分辨率低,无法实现地形表面的细节表达等不足.地面三维激光扫描仪(TLS)可以高效地获取泥石流沟谷的高密度3D点云,可实现表面模型的可视化表达,支持地形因子测算和分析.研究选取东川小江大白泥河泥石流沟谷为试验对象,针对泥石流沟谷进行多站点架设仪器进行点云数据的采集扫描,并对点云客观存在的非地面点噪声和空洞技术问题等进行数据处理.研究根据泥石流沟谷的实际情况以及地面三维激光扫描仪的特性,提出了基于后视定向的数据采集模式和配准技术方法,尝试采用适合于泥石流沟谷的点云去噪和空洞修补技术方法对泥石流沟谷的地面点云进行精确处理,在此基础上,开展了对泥石流沟谷的地形特性分析及可视化探索.     

基于OpenGL三维河网地形与数据场的可视化

结合虚拟现实技术在数字流域中的应用,研究了数字高程模型的建立与三维地形实时绘制显示的机制.详细描述水利工程三维模型的构建及可视化仿真,在三维数字河网基础上叠加了实时计算的流场与温度场的数据,实现三维动态流场与温度场可视化.基于OpenGL环境开发的交互式可视化仿真系统形象地描绘流域内的地形场景、水利工程、河网等,对实现三维漫游、空间信息查询、洪水淹没分析和专业成果数据的可视化分析方面具有重要的作用.为分析水利水电工程建设对河道天然径流的影响,尤其是库区上下游水温方面的生态环境影响,提供了一个可视化的分析平台.     

飞行模拟用三维数字地形动态修改技术研究

三维地形是飞行模拟视景系统中的一项重要研究内容,研究三维地形的数据结构、模型表示方法及大场景的可视化显示和动态修改的技术意义重大。文中介绍了DEM数据模型的规则网格模型、等高线模型、不规则三角形网模型,利用O penGL实现了三维数字地形的算法模拟和真实DEM数据模型的可视化显示。在地形绘制和显示的基础之上,从地形的单点、多点修改出发对三维数字地形动态修改做了研究,并给出了地形区域修改的方法。     

DTM数据的三维可视化及其实现

针对数字地形模型（Digital Terrain Model,DTM）数据三维可视化问题.提出了采用Delaunay三角化法得到地形采样点,并用已知数据对三角曲面进行插值加密,生成规则格网（GRID）数据结构的方法,实现三维地形高度真实感的可视化效果.再利用面向对象的设计与编程方法、VC＋＋6.0开发语言以及OpenGL图形库完成了基于三维地形模型的显示,并对三维地形显示中的关键技术即模型的实时动态显示技术、三维地形交互技术进行了实现.     

基于DEM数据的海岸地形场景可视化

为了实现三维海岸地形的可视化,需要解决建模和消隐处理两个关键问题.针对海岸地形场景的特点,选取中点位移法实现数字高程模型建模.在建模基础上,采用深度缓冲器算法进行消隐处理,进而实现三维真实感海岸地形场景的可视化.实验结果表明,所提出的方法成功且有效.     

基于徕卡Scanstation 2获取校园三维点云数据的研究

三维激光扫描技术作为一项新的测量技术,可以快速、高效、准确地获取测量目标的高精度点云数据,为测量数字化的发展提供了必要条件.文中主要介绍三维激光扫描技术的优点,并以黑龙江工程学院教学综合楼为例,阐述三维点云数据获取、数据处理的基本方法,验证将三维扫描技术用于校园可视化的可行性.     

河道地形三维可视化设想

从河道地形特点和三维数据场可视化技术两方面的分析,对河道地形三维可视化的实现进行了初步探索.可视化有几个通用的步骤,要实现河流地形的可视化,需解决两个关键技术或难点,即如何简化复杂地形模型和掌握构建三维可视化的系统工具.