地理信息要素与地形景观叠加算法的研究*

提出了地理信息要素在地形景观上的标志算法,并结合VRML技术,说明了叠加标志的实现方法,给出了一个水利工程方面的实践实例。     

基于ERDAS的三维地形景观图制作——以甘肃省敦煌市鸣沙山地形为例

简单介绍了DRG数据和DEM数据的获取方法,对如何利用已有的DRG数据和DEM数据制作三维地形景观图的方法、步骤进行详细的介绍,阐述了三维地形景观图是一种由基础测绘数字产品相互组合而形成的专题地图产品,是一种新型的复合测绘产品。并对三维地形景观图的应用前景作了展望。     

基于园林三维空间原理的城市绿化景观园林规划方法设计

当前的城市绿化景观园林三维空间一般采用单层次规划的方式,整体搭接受到阻碍,导致空间优化比下降,为此提出基于园林三维空间原理的城市绿化景观园林规划方法。首先,根据实际的建设需求及标准,明确园林基础规划面积,构建多空间层次分隔处理结构,强化结构的搭接效果,打破限制。其次,进行空间网格配置,采用空间协调转换实现园林规划。最后,在获取植被覆盖区域、景观区域、建筑区域、通行区域、活动区域的空间利用率后,将园林的规划阶段划分为基础标定、园林结构搭接及空间分割处理,并记录各个区域的空间利用率与空间优化比率。测试结果表明,经过3个阶段的测定规划后,D园林最终得出的空间优化比在1.5以下,表明在对园林进行规划的过程中,空间规划情况较为平均,具有较高的应用价值。     

三维地形高质量实时矢量叠加绘制

在高低起伏的三维地形上无缝叠加二维矢量数据是三维地理信息系统可视化的必须功能.为了进一步提高矢量纹理的像素有效利用率,减轻走样,提出一种采用多级联的绘制方法来改进传统基于纹理的矢量叠加绘制过程的算法.该算法采用深度剖分和屏幕空间分块2种策略对视域四棱锥进行分割,对子四棱锥内矢量进行级联绘制,并对绘制范围进行调整优化,整个算法过程完整地利用了现代GPU可编程硬件来实现.实验结果表明,文中算法适用于大范围多分辨率地形上的矢量绘制,绘制过程达到了实时,绘制效果令人满意.     

虚拟现实中三维仿真地形的生成

本文讨论了基于分形布朗运动的地形生成算法,根据此算法编制程序绘制了三维真实感图形,并实现了虚拟漫游。应用该算法生成的地形,具有较好的真实感,绘制速度较快,适用于虚拟现实中各种虚拟场景的创建。     

地形复杂区域的典型植被指数评估

植被多分布在复杂地形,不规则的地形会造成遥感影像中同种或相似地物呈现不同的反射率/辐射值,也会使得不同种地物呈现相似的反射率/辐射值,这种反射率的变化会给植被的生物、物理量评估带来误差,所以对地形复杂区域的典型植被指数的评估是十分必要的。选用Landsat卫星影像对复杂地形条件下典型植被指数进行了评估。经过详细的分析,植被指数对由地形引起的红光波段反射率变化敏感,导致它们对地形的变化敏感,所以植被指数受地形的影响总体上是不容忽视的。
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大规模三维地形仿真的实现

由于大规模二维地形数据量非常大,所以需要使用一定的方法减少地形的数据量以支持快速的运算和绘制。本文结合LOD技术和视锥裁减技术,实现了大规模三维地形仿真。     

三维海底地形仿真的研究

针对快速绘制大规模海底地形的问题,提出基于几何多重映射算法与分形算法相结合生成地形的方法,采用顶点索引和分层分块的方法来组织地形数据。该方法对三维海底地形模型进行子块划分,通过可见性判别只显示视区内的子块。同时建立一种基于块和视点的简化准则,通过该准则提出消除不同细节层次的地形块之间的裂缝的方法,以保证地形精简过程中不丢失必要的细节。仿真实验证明该研究成果能够有效实现地形的实时绘制。     

虚拟战场环境中三维地形仿真研究

为了提高虚拟战场环境仿真的逼真度和实时性,本文对战场环境中三维地形的仿真进行了需求分析,并对基于Creator的三维地形实现进行了系统化探索,规划了仿真框架流程。最后,提出了一个仿真应用实例。     

黄河三花间三维虚拟景观模型研制

提出了一种基于MultiGen Creator的快速生成大面积三维虚拟景观的方法，并且制作了三门峡至花园口的黄河三维虚拟景观模型。     

基于区域特征距离加权的三维地形建模方法

为了提高三维虚拟场景中三维地形真实感效果,提出了基于区域特征的距离加权的三维地形建模方法。首先,根据采样点数据的高程值对采样点数据进行分类,建立分类数据与插值点数量映射关系;然后,结合Diamond-square细分法求取插值点坐标数据,求得距离加权因子;最后,通过判断插值点的区域特征建立距离加权计算方程,以保证插值点间的平滑性和连贯性。理论分析和仿真结果表明,与传统地形建模方法相比,该方法能够提高三维地形的真实感,同时地形绘制速度提高20%。     

基于PC的大面积地形三维可视化仿真系统研究

提出了一种基于单处理器PC机的大面积地形三维可视化仿真系统建模、管理和动态调度的实现方法,较好地解决了图像的逼真度和实时性之间的矛盾。同时,为满足不同用户对系统开发的要求,提出了一种把Multigen-ParadigmVega开发平台与OpenGL技术结合使用的方法。并采用分布交互仿真技术,实现该仿真系统与其它仿真系统的互操作。     

基于Phong模型的三维地形光照场景仿真

地形是自然界中具有复杂特征的景物之一,三维真实感地形的仿真技术是计算机图形学的重要研究内容.光照模型的选取和实现是三维真实感地形仿真的重要步骤.良好的光照模型还应该能够实现对不同光照场景的模拟.Phong模型能够较好地描述光照信息的各个组成部分同时计算量相对较小.提出了基于Phong模型的光照处理技术,通过调整角度值和光照参数可以在三维地形的显示过程中模拟不同的光照场景,从而实现三维真实感地形的仿真.并给出了具体的实现方法和实验结果.实验结果表明,这种方法能够有效地实现三维地形的光照场景仿真.     

三维大地形下的飞行航迹优化仿真

三维大地形对空中飞行航迹有很大的影响,不同的飞行航迹在很大程度上影响空中交通流量(ATF).以最优飞行航迹为背景,增大空中交通流量为目的,介绍了三维大地形模型的生成方法和步骤,并模拟出真实环境下的三维大地形模型.针对飞行路径对飞行航迹的影响,在该模型上加入影响飞行的其他自然要素,如能见度、风向风速、降雨量、云底高等.将此虚拟的飞行环境中生成的飞行航迹优化,尽量避免自然因素对飞行航迹的影响,优化之后相同时间段内通过相同航域的飞机架数增加了,从而增大了空中交通流量.     

面向仿真的流域三维地形加工过程研究

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素，也是虚拟仿真视景系统的重要组成部分，但是地形真实性和虚拟仿真系统的快速性构成矛盾。针对这一矛盾，结合“数字清江”项目，介绍了流域三维地形模型两种加工方法(即地形图数字化和摄影测量)，增强了三维地形真实性；并针对仿真系统的要求进行模型再加工，提出了三维地形按照层次细节模型进行数据简化和地形分块调度的思想，提高仿真系统速度。     

复杂地貌下基于地形坡度的滑移预测路径规划研究与实现

针对松软地形环境下滑移导致的路径规划失效问题,研究一种基于地形坡度进行滑移预测的路径规划算法。设计一种滑移预测算法,利用地形坡度信息进行滑移预测;将预测的滑移信息与地形通过性评价函数相结合,建立适宜度地图,实现滑移预测与路径规划算法集成;该路径规划算法通过滑移预测可以选择更好的路径或者避开高度滑移地区,提高复杂地形环境下尤其松软地形环境下路径规划的有效性,为月球车的自主导航的研究奠定了重要的理论基础。     

基于蝶形细分自适应算法的三维地形仿真

基于格网法提出了蝶形细分自适应算法进行三维地形模拟,以原网格顶点的法向量为约束条件,通过对初始三角形控制网格进行多阶曲线迭代插值的非静态细分,实现几何造型.插值点的计算依据网格的局部几何特征,根据三角形网格上顶点的平坦度进行有选择性的自适应细分,同时对细分过程中产生的曲面裂缝加以弥补.地形仿真实例显示新的自适应细分方法可以很好地继承原始网格的形状特征,在曲面的光滑度和真实性上更加完善,加快了图形处理的速度.     

基于遥感影像的三维地形景观模拟技术初探

回顾了三维地形景观模拟技术发展过程,探讨了以遥感影像为纹理的区域三维景观模拟技术方法和技术路线,并以杭州西湖地区三维景观模拟为例,展示了模拟后的实际效果和在景观规划中的应用。     

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。