收藏本站
《中南大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三维栅格数据生成与剖切算法研究

赵灿  
【摘要】: 在三维地理信息系统(GIS)中,三维数据模型与数据结构是研究的核心。从数据描述格式的角度划分,三维空间数据模型可以归纳为栅格数据(Raster)、矢量数据(Vector)两种。由于栅格数据可以把空间对象以离散的量化栅格值进行表示,并且在三维空间中,在表现空间物体内部特征上有很大的优势,如非均值性的表达和空间分析,所以它是空间信息系统的重要基础之一。本文主要研究了三维栅格数据的生成算法和基于栅格数据表示的模型的剖面显示算法。 本文提出了一种改进的距离反比加权(IDW)算法,通过此算法生成的三维栅格数据较为接近实际情况。该算法首先对离散点进行预处理,然后使用实验变差函数来估计数据的相关长度,再通过八分域搜索对每个空间域中的数据点按照其到待估数据点进行排序,最后选择每一个空间域中离待估计点最近的N个点使用普通的IDW算法进行插值运算。在本算法中,实验变差函数可以有效的减少搜索距离,而采用八分域搜索降低了“丛聚效应”现象的发生。 在基于栅格数据表示模型的剖面显示算法研究中,本文提出了一种快速搜索剖面与栅格体元相交的剖切显示算法,实现了任意平面和栅格体元相截。该算法首先计算剖切面与最外围相交的栅格体元,然后将截面按照y值由小到大的顺序依次投影到xz平面上,最后根据间隔之间的数学关系求出所有与剖面相交的栅格体元。该算法减少了所有栅格体元和剖面进行求交判断的计算量,在科学计算可视化中能很好地应用。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P208

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 唐婧;基于栅格体数据的矿体剖切及动态储量计算[D];中南大学;2010年
2 杨洋;三维GIS表面模型切割算法研究[D];南京师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李翠平,李仲学,胡乃联;矿床体视化的一种空间规则体数据生成方法[J];北京科技大学学报;2002年06期
2 李翠平;李仲学;郝秀强;郝晋会;;地矿工程可视化仿真中品位与储量的计算实现[J];北京科技大学学报;2007年09期
3 郑国焱,李树祥;任意剖面显示算法研究[J];北京生物医学工程;1995年01期
4 程朋根,龚健雅;地勘工程3维空间数据模型及其数据结构设计[J];测绘学报;2001年01期
5 张珊珊,刘志辉;基于多层DEM表面模型的地层结构的三维可视化[J];测绘信息与工程;2003年03期
6 孟宪国,周有武,林碧英;方位—分维估值法[J];地球科学;1992年01期
7 李翠平;李仲学;余东明;;基于泰森多边形法的空间品位插值[J];辽宁工程技术大学学报;2007年04期
8 刘兴权;姜群鸥;战金艳;;地质灾害预警预报模型设计与应用[J];工程地质学报;2008年03期
9 吴晓军,刘伟军,王天然;基于八叉树的三维网格模型体素化方法[J];工程图学学报;2005年04期
10 吴宇晓,张登荣;生成Delaunay三角网的快速合成算法[J];浙江大学学报(理学版);2004年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨波;胡海风;;城市地质信息管理与服务系统若干问题探讨[J];安徽地质;2010年04期
2 梁明;祝杰;;GIS在高校安全管理中的应用探讨[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
3 于鹏;;合肥市城市工程地质信息系统的建设与应用[J];安徽建筑;2011年01期
4 汪自军;陈圣波;包书新;宋金红;王旭楠;;村镇规划中的水库淹没模拟分析[J];安徽农业科学;2008年03期
5 钟燕林;田永中;徐永进;吴文戬;王林松;陈军;石永明;;常用矢量化软件的精度比较研究——以R2v、Arcgis、Mapgis为例[J];安徽农业科学;2008年36期
6 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
7 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
8 陈乐书;刘连胜;王长委;;CAD到GIS数据格式转换的探讨[J];安徽农业科学;2009年18期
9 张瑜;黄曦涛;;RS和GIS技术在地震灾害中的应用[J];安徽农业科学;2009年30期
10 张淼;施新程;;信阳市旅游地理信息系统的设计与实现[J];安徽农业科学;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨为民;李龙澍;;基于GIT的信息融合在农业信息中的应用[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 张春敏;潘伯鸣;;常州市现状三维城市空间数据库设计[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 张吉康;郑新奇;孙国庆;张军;;空间句法中城市交通轴线地图提取方法改进[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
4 王成芳;孙一民;张春阳;董慰;王国斌;;基于GIS空间分层的历史街区保护更新规划设计方法研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
5 李青元;王涛;朱菊芳;孙立坚;张福浩;;对“绘制—检出”栅格化方法的深入探讨[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
6 张文燕;崔希民;;GIS的发展趋势及技术突破点探讨[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
7 王海龙;苏旭明;翁慧慧;;地理信息服务的思考与探索[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
8 王结臣;李丽;陈焱明;;缓冲区生成研究进展评述[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
9 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
10 郑新奇;苏艳军;杨光;王淑晴;;城市道路网络复杂性的研究方法——空间句法与复杂网络模型的集成分析[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
2 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 王红;基础地理信息地形数据库信息量度量方法研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年
5 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
6 童滋雨;城市绿地配置的量化方法研究[D];南京大学;2011年
7 苏斌;GIS支持下的城市地价空间分布与土地集约利用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 李欣;应急案例知识库系统及其应用关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 章冲;网络环境下煤矿三维建模及可视化关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 杨晋强;空间数据集群服务体系结构与算法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段联;北京市农村集体土地征收信息系统构建与应用[D];华中农业大学;2010年
2 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 王庆牛;煤系地层三维地质建模及可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
5 胡艳卉;矿井地下水流场数值模拟及其应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱延华;三维矿图可视化研究[D];山东科技大学;2010年
7 崔静怡;基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
8 郑中波;三维警卫地理信息系统[D];山东科技大学;2010年
9 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
10 周建辉;基于3S技术的土地开发整理规划研究[D];广西师范学院;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕广宪;潘懋;吴焕萍;丛威青;吴自兴;;面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2007年01期
2 吕广宪;潘懋;吴焕萍;丛威青;吴自兴;;面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究[J];北京大学学报(自然科学版);2007年04期
3 郑国焱,李树祥;任意剖面显示算法研究[J];北京生物医学工程;1995年01期
4 程朋根,刘少华,王伟,陈红华;三维地质模型构建方法的研究及应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年02期
5 吴德华,毛先成,刘雨;三维空间数据模型综述[J];测绘工程;2005年03期
6 吴立新;车德福;郭甲腾;;面向地上下无缝集成建模的新一代三维地理信息系统[J];测绘工程;2006年05期
7 余志文;城市交通网络面向对象的时空数据模型研究[J];测绘科学;2002年04期
8 殷勇;俞连芳;马照亭;李成名;;城市景观三维重建中的三角剖分算法[J];测绘科学;2008年04期
9 吴焕萍,潘懋,陈小红,秦适;浅析3维地理信息系统技术[J];地理信息世界;2005年01期
10 朱庆;;3维GIS技术进展[J];地理信息世界;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 宋占峰;道路线路实时动态三维可视化设计理论和方法的研究[D];中南大学;2003年
2 张新宇;地学空间三维可视化储量计算辅助分析系统关键技术的研究[D];吉林大学;2006年
3 王宝山;煤矿虚拟现实系统三维数据模型和可视化技术与算法研究[D];解放军信息工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王彦妮;三维地层建模及可视化方法研究[D];山东科技大学;2004年
2 张小宁;三维地质重构相关算法研究及应用[D];西安电子科技大学;2005年
3 袁兵;三维栅格地质建模及其空间分析方法研究[D];西安科技大学;2005年
4 罗军;虚拟手术中基于有限元模型的切割算法的研究与实现[D];国防科学技术大学;2005年
5 陈松林;道路勘测设计中的三维景观模型研究[D];武汉大学;2005年
6 罗芳;网络结构与多边形表达一体化的道路数据库建立研究[D];武汉大学;2005年
7 洪雄;基于似三棱柱的三维地学空间构模技术研究[D];中国地质大学;2005年
8 吴安阳;基于GIS的城市道路规划管理系统关键技术研究[D];同济大学;2006年
9 陈国良;三维地质断层结构模型构建及切割分析技术研究[D];中国地质大学;2006年
10 李晓军;GIS空间分析方法研究[D];浙江大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丛威青;潘懋;任群智;李仁锋;李铁锋;;泥石流灾害多元信息耦合预警系统建设及其应用[J];北京大学学报(自然科学版);2006年04期
2 朱大培,牛文杰,杨钦,熊璋,陈其明;地质构造的三维可视化[J];北京航空航天大学学报;2001年04期
3 李翠平,李仲学;矿床的体视化仿真技术与实现[J];北京科技大学学报;2004年06期
4 陈平;丛威青;;GIS支持下的湖南省地质灾害气象预警系统建设探讨[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年05期
5 孙敏,唐小明,赵仁亮;面向对象的三维矢量GIS数据模型及拓扑关系的建立[J];测绘通报;1998年07期
6 韩国建,郭达志,金学林;矿体信息的八叉树存储和检索技术[J];测绘学报;1992年01期
7 杨必胜,李清泉,梅宝燕;3维城市模型的可视化研究[J];测绘学报;2000年02期
8 孙敏,陈军,张学庄;基于表面剖分的3DCM空间数据模型研究[J];测绘学报;2000年03期
9 程朋根,龚健雅;地勘工程3维空间数据模型及其数据结构设计[J];测绘学报;2001年01期
10 吴立新,张瑞新,戚宜欣,齐安文,李冰;3维地学模拟与虚拟矿山系统[J];测绘学报;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章孝灿,潘云鹤;GIS中基于“栅格技术”的栅格数据矢量化技术[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年10期
2 李颖,陈永良,刘光胜,赵文吉;一种自动提取栅格数据中空间实体的算法[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年01期
3 周松涛;;三维环境下栅格数据的动态调度[J];测绘信息与工程;2006年01期
4 占丰福;黄余明;;基于计算机屏幕显示和栅格数据的电子地图集的设计与实现——以《上海城市自然地理图集》为例[J];测绘与空间地理信息;2006年06期
5 沈定涛;王结臣;陈焱明;于庆;;一种顾及属性的游程编码“交”运算方法与实验[J];地理与地理信息科学;2009年03期
6 亢晓琛;;栅格数据地图投影动态分块转换研究[J];数字技术与应用;2010年03期
7 廖伟华;;GIS栅格数据的邻域粒化和粗糙逼近[J];地理空间信息;2011年04期
8 丁建伟;栅格图形数据叠置分析方法及其在城镇规划中应用[J];武汉大学学报(信息科学版);1991年03期
9 吴景勤;地理停息系统的现状与发展趋势[J];世界核地质科学;1994年03期
10 王秋红;王晓华;王树东;彭小沾;;GIS空间分析在商业楼项目选址中应用[J];河北建筑科技学院学报;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 霍非;韩龙喜;;基于栅格数据和输出系数模型的面源污染负荷计算[A];中国原水论坛专辑[C];2010年
2 崔铁军;张利;;多尺度海量栅格数据索引机制的研究[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
3 文锡梅;兰安军;;基于栅格数据的喀斯特石漠化敏感性评价——以贵州省开阳县为例[A];现代地理科学与贵州社会经济[C];2009年
4 曲直;;通过ARCSDE建立栅格数据库[A];广东省测绘学会第八次会员代表大会学术交流论文集[C];2005年
5 陈建军;张树文;江樟焰;;GIS中的面状地理信息的空间尺度转换方法研究[A];中国地理学会2004年学术年会暨海峡两岸地理学术研讨会论文摘要集[C];2004年
6 曹银璇;张继贤;张丽;张炳智;;全国土地利用动态监测结果栅格数据矢量化[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
7 王刚;杨崇俊;高俊琴;;基于JAVA的WebGIS系统“图示中国”的开发及实现[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
8 谭树东;;海域划界技术方法以及基于栅格数据推导中间线的实现[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
9 王妍;王国复;何文春;高峰;朱江;冯明农;靳芳;;气象空间产品库数据分层存储技术探讨[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
10 杨存建;刘纪远;张增祥;;矢量数据在多尺度栅格化中的精度损失模型探讨[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 路京选 卢刚 张驰;3S产品市场蕴藏商机[N];中国水利报;2005年
2 李强峰;“4D”技术在三江源区生态与环境动态监测体系中的应用[N];中国水利报;2007年
3 吴颖 编译;电子地图:房地产的救星?[N];中国房地产报;2006年
4 记者  李大庆;中国生态系统网络数据对外开放[N];科技日报;2006年
5 记者 赵春光;全市森林资源数据中心建成通过验收[N];延安日报;2007年
6 关梅王涛;陕西省电子地图网络版试运行[N];中国测绘报;2007年
7 记者 韩璐 通讯员 田保华;中药材产地适宜性信息研究出成果[N];科技日报;2006年
8 朱武;挪威的地图数据更新[N];中国测绘报;2008年
9 记者 杨应奇 通讯员 杨丁丁;南京“一张图”工程数据完成整合[N];中国国土资源报;2010年
10 ;《福州市多媒体电子地图》[N];中国测绘报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈志泊;GIS中栅格数据时空数据模型及其应用的研究[D];北京林业大学;2005年
2 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
3 赵俊美;基于对象—关系模型的空间数据建模研究[D];中国地质大学(北京);2007年
4 李学东;基于WEB的地学数据集成与发布技术研究[D];中国地质大学(北京);2009年
5 刘光久;头颈部数字化三维断面解剖及可视化研究[D];第三军医大学;2007年
6 林先成;城市地价动态监测体系及其系统研究[D];成都理工大学;2008年
7 徐帮树;滑坡预测的水文—力学耦合模型研究[D];华东师范大学;2006年
8 邢世和;基于地理信息系统技术的福建省林地资源评价研究[D];福建农林大学;2006年
9 刘永杰;森林资源二类调查空间数据获取与更新的关键技术研究[D];北京林业大学;2009年
10 李圣权;GIS的空间数据零初始化与栅格网络分析研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵灿;三维栅格数据生成与剖切算法研究[D];中南大学;2009年
2 孟俊贞;克里金插值近似网格算法在栅格数据投影变换中的应用[D];中南大学;2009年
3 龙自立;基于GIS的汕头市水利设施数据库及成灾模型的研究[D];汕头大学;2005年
4 李曼丽;组件式地理信息系统中空间数据处理算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 吴超;地理资源分析支持系统GRASS的研究与应用[D];华中科技大学;2005年
6 杨琴;基于USLE的喀斯特地区水土流失定量监测研究[D];贵州师范大学;2008年
7 钱静;彩色地形图中等高线提取方法的研究[D];国防科学技术大学;2005年
8 刘清春;基于栅格数据的温度变化对我国棉花温度适宜度的影响研究[D];河南大学;2004年
9 麦少芝;基于多源空间数据的广州市生态环境综合评价与分析[D];华南师范大学;2005年
10 雷明军;地图线状要素注记自动配置的研究[D];武汉大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026