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《太原理工大学》 2017年
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基于NewMap World的倾斜摄影数据三维可视化表达及单体化的研究与实现

王勇  
【摘要】:单体化的对象是三维模型,目的是对某个模型进行单独管理与分析。倾斜摄影单体化即将需进行单独分析的三维模型与其它的三维模型分离开来,使得其可进行单独的管理和分析,而不是仅仅被用来查看。倾斜模型是专业建模工具处理倾斜三维数据后的产品,整个过程是自动执行的。建模过程中的源数据,即倾斜摄影影像,首先根据源数据生成稠密点云,由于稠密点云不利于三角网的构建,应先抽稀再进行构建,最后贴上纹理贴图,在这个过程中没有人为干预。现有的建模算法并不能够将数据中不同类型的三维模型分离,整个三维数据一整片显示,数据层是连续不规则的三角网。若不能区分建筑、地面、树木等地物,这样的数据自身无法对单个建筑分离或选中,需要进一步的处理才可进行单体化。社会高速发展,用户要求也越来越高。三维地理信息系统深入民众生活,也期望其拥有新功能,能够带来更大便利。因此,它也不再局限于给人华丽的三维效果,或仅仅用来模拟。现在,对于大多数的三维应用而言,需要对其中的三维模型进行单独管理和分析,并对其中的模型赋予属性,由系统提供查询属性的功能。无论是赋予属性或是进行查询,都需要以单体化为基础。因此,单体化成为三维应用中必定要处理的问题。根据倾斜摄影单体化原理,单体化可以分为切割单体化和非切割单体化。非切割单体化只在视觉效果给观察者不一样的体验,并没有进行单体化分离,不是彻底的单体化。切割单体化的优点是实现了单体化分离,但已有的切割单体化方法基于点集,单体化模型边缘效果较差。本文采用切割三角面片的方式进行单体化,对目标三维模型进行边缘处理,保证单体化三维模型的边缘效果,使模型边沿与屏幕分辨率保持统一。本文将应用三角面片的可分割特性,通过切割分离三角面片的方式解决倾斜摄影数据三维模型可分离单体化问题。该方法首先绘制切割多边形,确定单体化模型边界。然后应用包围盒,过滤掉不可能与切割多边形投影相交的三角面片,从而减少求交点时的实际运算量。同时获得与切割多边形投影相交可能性较高的三角面片,计算这些三角面片与切割多边形投影的边的交点。多边形边与三角面片的相交情形有很多种,需要进行详细的分类分析,并针对不同的相交情形采用不同的切割方法,对相交区域三角面片裁切并重构。三角面片做了裁切,其对应的纹理也应裁切,再通过纹理重构,完成贴图。实验结果表明,本方法可有效实现倾斜摄影三维模型的分离单体化。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
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