面向大數(shù)據(jù)集的地形網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化研究.pdf

1、大規(guī)模三維地形可視化技術(shù)作為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題之一，在地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代測(cè)繪及遙感技術(shù)的發(fā)展，三維高程地形數(shù)據(jù)量成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，其龐大的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有圖形硬件的運(yùn)算能力，使得網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法成為三維地形可視化技術(shù)中的研究方向之一。網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法是指利用盡可能少數(shù)的多邊形網(wǎng)格來(lái)表征地形模型，并能夠保證地形的真實(shí)性且體現(xiàn)局部細(xì)節(jié)特征，進(jìn)而提升地形生成效率。因此，本文對(duì)網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化

2、算法的研究具有重要意義。
　　地形數(shù)據(jù)規(guī)模龐大是限制大規(guī)模三維地形可視化發(fā)展的主要瓶頸。保障地形真實(shí)性的條件下，如何高效地實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)的組織方式及網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化是影響漫游系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。因此，本文從數(shù)據(jù)預(yù)處理操作與保證地形細(xì)節(jié)特征兩方面來(lái)研究大規(guī)模地形可視化問(wèn)題。針對(duì)大規(guī)模地形數(shù)據(jù)組織影響著渲染階段處理效率的問(wèn)題，本文提出一種自適應(yīng)劃分的多分辨率分塊策略，該方法將地形塊的空間范圍與地形起伏程度作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，利用改進(jìn)的地形熵算法

3、來(lái)描述地形塊的粗糙程度，將地形塊劃分為大小不同的塊，用來(lái)改善不同地形塊在遞歸剖分過(guò)程中處理時(shí)間差異過(guò)大的問(wèn)題;同時(shí)，為避免地形特征點(diǎn)信息丟失的問(wèn)題，結(jié)合能量函數(shù)與類曲率定義頂點(diǎn)特征度的誤差計(jì)算方法，形成一種保留地形特征的自適應(yīng)分塊的多分辨率模型簡(jiǎn)化方法。另外，針對(duì)地形數(shù)據(jù)在進(jìn)行內(nèi)外存調(diào)度及遞歸導(dǎo)致繪制效率低下問(wèn)題，本文改進(jìn)隱式四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)形式，實(shí)現(xiàn)非遞歸算法完成規(guī)則格網(wǎng)模型的繪制;同時(shí)，采用改進(jìn)的發(fā)散度函數(shù)的表示方法來(lái)衡量地形數(shù)據(jù)的