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《重庆大学》 2001年
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大比例尺数字高程模型的生成及可视化研究

柳玲  
【摘要】:数字高程模型DEM是国家空间数据基础设施的框架数据之一,其弥补了等高线的不足,既能表示地面的连续起伏变化,又适合作相应的数学分析和模拟,现在已在各个领域得到了广泛的应用。大比例尺数字高程模型是数字城市空间信息的基础,它提供了数字城市中的二维地图和三维城市模型信息,为海量的城市高程数据提供了管理、存储和维护的有效手段。它的建立为城市设施的数字化、城市三维仿真模型、城市规划、城镇景观设计、虚拟现实的建立提供了强有力的支撑平台。 本文以数字线化图为原始数据,针对大比例地形图的特点,在分析了数字高程模型的两种主要表现形式——不规则三角网TIN和规则格网GRID的特点、数据结构、生成算法的基础上,考虑到大比例尺数字高程模型能最大限度符合实际地形特点,提出了一种从大比例尺数字线化图DLG生成不规则三角网TIN,再由不规则三角网内插生成大比例尺数字高程模型GRID的方法。 综合考虑不规则三角网生成算法的时间和空间性能,分析了常用的三种TIN生成算法:分割-归并法、三角网生长法和逐点插入法,笔者采用分割-归并法与三角网生长法相结合的算法,快速生成了TIN,并以断裂线、地性线、建筑物边界为约束条件,最终生成具有约束的不规则三角网。 从TIN内插生成DEM中,为了保证内插点的稳定可靠的解,笔者采用双线性内插方法,并对DEM进行质量检测。 因为数字高程模型的单纯数据的抽象性,既难以理解,也接受困难。笔者在阐述了可视化的原理、技术手段、地形的真实感图形绘制原理、三维地形的实时动态显示的建模技术等理论的基础上,利用开放式的高性能图形和交互式视景处理标准的OpenGL技术,实现基于DEM的地形可视化。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:P208

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