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《太原科技大学》 2011年
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基于GIS的三维地形信息可视化显示技术的研究

杨峰  
【摘要】:在地形三维场景的绘制过程中,传统的技术方案主要集中在图形硬件端的优化,即通过显示列表、顶点缓存对象等对客户端发送到显卡服务器的地形数据进行封包显示,严重的占用了存储资源,不能从根本上提高地形的显示效率。 针对上述问题,本文在地形数据的组织管理方面,采用K-D树进行场景树的管理,最大化的利用了底层空间组织,同时处理了在不同条件下使用不同精度的地形数据的问题。在K-D树的基础上,采用可见性剔除方法,有效的进行了视域裁切与剔除工作,实现了复杂度的简化。改进了传统的加载算法和调度策略,采用三个层次的管理,由低分辨率的替代物(第三级)到高分辨率的替代物(第二级)到几何绘制(第一级)逐层显示,这样可以高效的进行可见性判定来得到可见场景区域,同时控制影响较小的数据的载入,可以极大的提高数据调度系统的性能。此外,本文引入了纹理映射的方法与概念,纹理模型可以采用多分辨率的思想来进行管理和组织,当绘制海量地形数据时,采用四叉树和金字塔管理纹理数据具有相当大的优势。在此基础上,提出了一种适合面向对象思想的分层分块方法,解决了传统方案中存在的索引速度慢,可扩展性能差的主要缺点。 在上述关键技术研究的基础上,详细的介绍了所实现的原型系统的体系架构与空间数据层次的设计,以地面寻径的典型应用为案例,在Visual C++开发环境下,利用OpenGL图形接口,采用文件系统,实现了一个海量地形数据的三维可视化的原型系统,并对多个地形数据与地上模型的场景进行了实验。实验结果表明系统显示效率高,效果好,证明了本文的研究思路与技术路线是可行的,较好的解决了大规模地形三维可视化的问题。
【学位授予单位】:太原科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡静妍,李霖,李雄科;基于DirectX的地貌晕渲实现机制研究[J];测绘科学;2004年04期
2 曹纯贫;数字地貌晕渲中若干参数的设置[J];测绘通报;2003年05期
3 王建武,刘力;地貌晕渲的几种制作方法及比较[J];测绘通报;2004年05期
4 吴樊,俞连笙;基于DEM的地貌晕渲图的制作[J];测绘信息与工程;2003年01期
5 朱庆;胡明远;张叶廷;杜志强;;三维城市模型的研究与实践(英文)[J];Geo-Spatial Information Science;2009年01期
6 梁伊;地图色彩设计若干问题的探讨[J];南方国土资源;2005年04期
7 李少梅,孙群,阚映红;计算机地貌晕渲的方法和实践[J];测绘学院学报;2002年01期
8 李少梅,刘海砚,王颖;小比例尺挂图上地貌表示方法实现[J];测绘学院学报;2002年04期
9 胡卫明,凌海滨;大幅面地图的快速自动地形晕渲[J];计算机学报;2000年08期
10 汤晓安,陈敏,郝建新,孙茂印;基于几何与图像混合绘制中的快速WARP变换算法研究[J];计算机学报;2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宋成芳;动态植物场景的建模与仿真研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 殷畅;GIS中的地形三维可视化[D];解放军信息工程大学;2001年
2 黄燕;三维地形地貌的可视化研究[D];北京工业大学;2002年
3 孙得璋;建筑物单体震害预测新方法探讨[D];中国地震局工程力学研究所;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 喻庆国;;云南糯扎渡自然保护区鸟类三维专题图制作研究[J];安徽农业科学;2007年27期
2 喻庆国;曹顺伟;邓喜庆;卢双珍;;云南糯扎渡自然保护区植被沿坡度空间分异研究[J];安徽农业科学;2007年28期
3 高英杰;潘剑君;刘世峰;;1:10000大比例尺DEM的制作及其地学应用研究[J];安徽农业科学;2009年02期
4 许辉熙;卢正;何政伟;薛万蓉;;基于DEM与Quick Bird影像的水电站库区VR-GIS研究[J];安徽农业科学;2009年12期
5 卢双珍;曹顺伟;邓喜庆;张煜;喻庆国;;三维林相图制作研究[J];安徽农业科学;2009年14期
6 卢双珍;喻庆国;曹顺伟;;影响无量山自然保护区及其周边森林分布的主要空间因子分析[J];安徽农业科学;2009年17期
7 田洪阵;杨太保;刘沁萍;曾彪;;3种采样方法对DEM质量影响的定量分析[J];安徽农业科学;2009年19期
8 王冬;;森林资源地形信息三维可视化模型研究[J];安徽农业科学;2010年20期
9 白江涛;白建军;王磊;蒋之犇;;基于GIS的关中—陕南地区降雨量空间插值分析[J];安徽农业科学;2011年33期
10 裴亮;万术海;姜丙功;徐兆阳;;基于SRTM DEM的大凌河流域地表水文自动模拟[J];安徽农业科学;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓杏杏;;ARCGIS在区域气候因子空间模拟中的应用[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
2 张雷;李超;付超;;基于CartoShading的彩色晕渲地图研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 韩敏;赵耀;;基于MIKE FLOOD和ArcObjects的洪水淹没模拟及可视化[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 宋伟东;李兰勇;隋心;董山;;露天矿采场时空数据库的构建与应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
5 陶旸;;DEM数值精度与地形形态精度分析[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
6 马德涛;王锐;刘晓辉;;基于ArcGIS的DEM数据生成方法的研究与探讨[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
7 张志进;李永胜;李文梅;董福平;;不同空间尺度DEM地形信息容量综合对比研究[A];华东六省一市测绘学会第十一次学术交流会论文集[C];2009年
8 张新长;王海鹰;康停军;曹凯滨;;基于CA模型的三维虚拟城市构建方法研究[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
9 陶承祜;;基于数字高程模型(DEM)的土方计算[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 顾荣军;向海飞;胡宝洁;周志增;杨建斌;;基于IBR技术的球面全景研究与应用[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张威巍;虚拟环境中阴影的实时绘制算法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 黄义忠;丽江市地质环境脆弱性及其对策研究[D];昆明理工大学;2010年
4 李楠;区域矿产资源GIS评价关键算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 徐畅;三峡库区小流域土壤氮素迁移转化及调控技术研究[D];西南大学;2011年
6 谢圆;月球车遥操作中的任务规划技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 牛全福;基于GIS的地质灾害风险评估方法研究[D];兰州大学;2011年
8 刘帅;面向陆地边界场景的三维建模方法研究[D];中南大学;2011年
9 缪鹍;公(铁)工程三维选线的群智能算法研究[D];中南大学;2011年
10 周毅;基于DEM的黄土高原正负地形及空间分异研究[D];南京师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄鹏;市级大地水准面精化的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
2 杨俊杰;开源虚拟引擎三维地形环境拓展研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
3 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李洪涛;DEM和ARCGIS在土地整理中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 车磊;露天矿三维地质模型的构建及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 秦爽;基于AE的组件式开采沉陷预计及可视化分析系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 修旭;基于点关联预报模型的抚顺发电厂边坡变形的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 姚华;基于离散数据的三维地形建模技术研究[D];河南理工大学;2010年
9 景少波;昆仑山叶尔羌河径流过程模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
10 许多文;不规则三角网(TIN)的构建及应用[D];江西理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 付向红;多层砖房的抗震设防[J];安阳大学学报;2003年04期
2 朱茵,孟志勇,阚叔愚;用层次分析法计算权重[J];北方交通大学学报;1999年05期
3 李素英;多层砖砌体房屋震害分析及抗震措施[J];包钢科技;2003年06期
4 游雄;三维地貌表示方法的演进[J];测绘工程;2000年04期
5 李少梅,孙群;数字制图中地貌晕渲技术的发展现状[J];测绘通报;2003年01期
6 曹纯贫;数字地貌晕渲中若干参数的设置[J];测绘通报;2003年05期
7 杨德麟;数字地面模型[J];测绘通报;1998年03期
8 武晓波,王世新,肖春生;Delaunay三角网的生成算法研究[J];测绘学报;1999年01期
9 吴樊,俞连笙;基于DEM的地貌晕渲图的制作[J];测绘信息与工程;2003年01期
10 陈有库,谢礼立,杨玉成;群体震害的快速预测法[J];地震工程与工程振动;1992年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 柳有权;基于物理的计算机动画及其加速技术的研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
2 王长波;基于物理模型的自然景物真实感绘制[D];浙江大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏伟志;;基于GIS三维地形的数字高程模型建模实例[J];电脑知识与技术;2009年29期
2 琚新刚;马海军;武冰;;基于虚拟现实的交通管理信息系统设计[J];微计算机信息;2008年21期
3 周庆;;一种基于小波变换的GIS多精度建模方法[J];网络安全技术与应用;2009年09期
4 董文锋,袁艳斌,杜迎泽,刘吉平;流域三维地形仿真及洪水演进动态模拟[J];水电能源科学;2001年03期
5 李颖;陈业斌;;基于四叉树的三维地形绘制算法[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2008年01期
6 孙范荣;王鹏;黄有群;;基于VRML的交互式三维地形生成技术的研究[J];系统仿真学报;2007年16期
7 邓野;方卫宁;田生彩;;视景仿真系统中三维地形的实时生成方法[J];北京交通大学学报;2007年04期
8 张林泉;;三维地形可视化的MATLAB实现[J];电脑开发与应用;2011年07期
9 赵亮;;基于等高线特征的三维地形造型技术研究与应用[J];铁路计算机应用;2009年03期
10 张剑飞;王艳涛;程杰;;大规模三维地形的生成和漫游[J];哈尔滨理工大学学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙玉婷;张书亮;;丽水市GIS供水管网信息系统的设计与实现[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
2 柳林;李万武;卢秀山;;GIS三维动态符号库的研究与实现[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 庄学强;李品芳;;基于GIS的海运液化气泄漏事故应急信息系统[A];2010年船舶防污染学术年会论文集[C];2010年
4 邢怀学;葛伟亚;董志高;田福金;;基于GIS城市地质环境质量综合评价——以福州市为例[A];“华东六省一市地学科技论坛”论文专辑[C];2010年
5 薛正哲;马强;;基于GIS的煤矿测绘管理信息系统研究[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
6 罗芳;安廷波;;基于组件技术进行应用型地理信息系统开发[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
7 余昊;吕文彦;吕婷;王吉田;秦雪峰;王国昌;王刘豪;王运兵;;基于GIS的河南蝗虫监测预警系统的研制[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年
8 曾涛;何玉良;钟江文;;基于多GIS平台的矿产资源潜力评价方案——以栾川钼钨矿评价为例[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
9 钱云飞;;基于ArcEngine的基础GIS数据符号化与显示[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 谢储晖;;面向对象的GIS数据模型与实现[A];数据库研究与进展95——第十三届全国数据库学术会议论文集[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡蓓;湖北省测绘行业协会举办GIS相关技术讲座[N];中国测绘报;2008年
2 本报记者 徐家成;抗震救灾 GIS技术建殊勋[N];中国测绘报;2008年
3 林英;我国GIS产业逐步走向成熟[N];光明日报;2009年
4 通讯员 杨黎明 卢伟萍;气象GIS应用联合实验室在广西成立[N];中国气象报;2010年
5 记者 李大庆;地理信息系统之父诠释GIS新理念[N];科技日报;2010年
6 刘建国;地理信息系统(GIS)支持周原地区古代人地关系研究[N];中国社会科学报;2010年
7 本报记者 王娟;移动GIS应用井喷还差什么[N];中国计算机报;2011年
8 秦始皇兵马俑博物馆 王亮;GIS在文化遗产地管理中的应用初探[N];中国文物报;2008年
9 记者 刘修兵;滁州将GIS引入文物普查[N];中国文化报;2008年
10 立实;中国GIS协会认真学习贯彻胡锦涛总书记重要讲话精神[N];中国测绘报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
2 曹月娥;基于GIS技术的县级土地利用总体规划研究[D];新疆大学;2010年
3 杨同辉;宁波市新农村GIS开发与应用研究[D];华东师范大学;2011年
4 付博;基于GIS和遥感的长春市宜居性环境评价研究[D];吉林大学;2011年
5 马海民;基于面向对象的高速铁路网络资源时空GIS研究[D];兰州交通大学;2009年
6 李伟;GIS内多绝缘缺陷产生混合局部放电信号的分离研究[D];重庆大学;2010年
7 杜君;基于GIS的我国小麦施肥指标体系的构建[D];中国农业科学院;2011年
8 卢斌(王莹);基于格网GIS的艾比湖流域城市化与生态环境效应评价研究[D];西北大学;2010年
9 虞汉华;基于GIS的城市重大危险源风险管理研究[D];南京工业大学;2006年
10 朱惇;遥感和GIS技术支持下的区域土壤侵蚀评价与时空变化分析[D];华中农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨峰;基于GIS的三维地形信息可视化显示技术的研究[D];太原科技大学;2011年
2 俞亮;基于GIS的观察所侦察辅助决策系统的设计与实现[D];电子科技大学;2009年
3 张伟;基于分布式存储的移动GIS技术与应用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
4 黄仪;基于GIS的宝安区收地拆迁管理信息系统研发[D];江西理工大学;2010年
5 詹伟;基于GIS技术的县级国土资源管理系统的开发与设计[D];电子科技大学;2010年
6 许娇龙;基于CityGML的三维GIS关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 曾春阳;基于GIS的小班立地因子提取与立地评价研究[D];中南林业科技大学;2008年
8 蒋熠;基于GIS的“数字园林”系统设计与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
9 阚龙攀;GIS技术在林业制图中的应用研究[D];河南农业大学;2010年
10 张培斯;城市排水管网GIS系统的设计与实现[D];昆明理工大学;2010年
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