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基于NURBS的三维地形建模方法研究

张晓敏  
【摘要】:人们生活在地球上,并与地球表层处处发生联系,工程师、测绘工作者、地貌学家们尽管专业领域各不相同,研究的侧重点各异,但都有着共同的希望:用一种既方便又准确的方法来表达实际的地表现象。随着我国水利水电工程建设规模,建设要求的不断提高和计算机技术的快速发展,实现水利水电工程地形三维建模与分析也受到了广泛而密切的关注。非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines, NURBS)的数学建模方法是1991年国际标准组织(ISO)正式颁布的工业产品几何定义STEP标准,作为产品数据交换的国际标准,在STEP标准中,自由型曲线曲面唯一的用NURBS表示。 本论文认为我们可以从另一视角出发,从NURBS曲面建模方法入手,考虑将参数函数模型应用到地形三维建模中,使得模型具有存储量小,分析运算速度快,保证空间唯一性和几何不变性等优点。 本论文在广泛收集和学习国内外三维建模理论与实践的基础上,引入NURBS技术构建地形模型,取米角河水电站部分区域地形等高线作为原始数据来进行研究,先建立了米角河水电站不规则三角网模型,再用逆向工程的思路对其进行NURBS地形模型的建立,进而与1:5万地形模型进行了对比,得出结论。 本论文较好的完成了研究和探索地形三维建模新方法的预期任务,论文的理论与实践为水利水电工程地形三维建模新方法的研究提供了实用的参考。


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