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基于数字高程模型的昭平台水库三维可视化研究

杨海波  
【摘要】:地理信息系统作为一门较新学科能很好的对水利相关的地形地貌进行空间分析和显示,而数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是进行各种分析与显示的基础数据。本文分析和总结了构建DEM的方法及内插算法,利用对原始地形图扫描和矢量化并添加地形特征线生成较高精度的不规则三角网(Triangulated Irregular Network,TIN),然后内插生成格网DEM。为验证DEM的质量,从DEM中提取一些高程点,与原始地形图中对应位置的高程点进行比较。地形因子是最基本的自然地理要素,也是分析和生产应用中的重要基础数据,因此文中在数字高程基础上进行了地形因子的分析与提取,并对得到的坡度图、坡向图、地面剖面曲率图和地面平面曲率图等进行解释。传统的水库库容的计算非常复杂且费时,而在TIN的基础上可较容易地得到任何水位所对应的水库库容,且与真实值非常接近。为一次得到多个水位对应的库容值,在ArcView的Script中的用Avenue进行编程实现,并建立数据库。本文对地形的可视性做出了点对点的通视分析和可视域分析,并生成剖面图。文中还分析了三维可视化的一些技术和虚拟现实的优点,并结合ASP和虚拟现实技术实现了基于WEB的昭平台水库三维可视化,能够实现对水库库容的查询,并可实现多角度多方位观察、缩放、漫游、旋转和地面行驶效果的动态显示,可以把空间分析获取的深层次的间接信息用图表的形式直观地表达出来,用一定的光照模拟使地面产生形象逼真的视觉效果。为了提高在网页浏览虚拟现实文件的速度,采用了压缩技术解决了数据量大的问题。


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