学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Progressive Meshes方法对TIN综合的适用性研究

作　者: 付飞飞
导　师: 徐柱
学　校: 西南交通大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: Progressive Meshes 地形简化 DEM质量评价地形分析
分类号: P207
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 31次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

数字地形作为表达地球表面起伏的一种方式,在军事模拟、地学分析、虚拟地理环境模拟以及生态环境研究等方面有着非常重要的应用意义。数字地形建模使用最为广泛的两种方法是Grid(规则格网)和TIN(不规则三角网)‘建模,其中TIN模型因其能够很好的顾及地形特征而被更广泛应用。然而针对不同的应用目的,人们对地形的详细程度要求不尽相同,更多时候并不需要海量数据构建的详细地形模型,而且海量的地形数据会对计算机提出较高的要求,地形简化技术正是为解决此问题被提出。关于TIN模型的简化,在图形学和地学领域已有较多的方法,其中图形学中的Progressive Meshes简化算法由于其简化效果的良好保真性,得到了广泛的关注。本文基于ArcGIS Engine,使用C#.NET编程实现了PM算法,并采用了二次误差测度法对其进行改进,然后利用改进后的算法对地形进行简化,并对简化后的模型进行质量评价,进而研究该方法在简化具有海量特性的地形数据时的适用性。在分析适用性时,本文先从视觉判断、定量分析以及应用分析三个方面对简化后的地形模型质量进行了系统的评价,然后将本文的简化结果与顶点聚类法、三角形折叠法、基于小波的简化法以及四叉树法的简化结果进行了对比分析。实验结果表明,基于PM算法对TIN简化在总体上有较好效果,能够很好的保持地形特征,但在简化模型质量评价时发现,基于不同的评价方法,会得出不同的质量分析结果。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-14
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究意义  11-12
  1.3 研究目标  12
  1.4 本文研究内容与结构  12-14
第2章研究现状分析  14-23
  2.1 地形与地形模型概述  14-16
  2.2 地形简化与地形简化研究现状  16-19
    2.2.1 规则格网DEM到TIN的简化  17
    2.2.2 TIN到TIN的简化  17-18
    2.2.3 其他地形简化方法  18-19
  2.3 地形质量评价  19-20
  2.4 地形简化质量评价概述与现状  20-21
  2.5 小结  21-23
第3章 Progressive Meshes简化算法原理与实现  23-34
  3.1 Progressive Meshes简化算法  23-28
    3.1.1 PM简化算法中涉及定义  23-24
    3.1.2 PM简化算法原理  24-28
    3.1.3 PM简化算法步骤  28
  3.2 改进PM简化算法  28-30
    3.2.1 基于二次误差测度的格网简化思想  28-29
    3.2.2 折叠误差的计算和新顶点的确定  29-30
  3.3 算法实现  30-33
    3.3.1 算法开发模式  30-31
    3.3.2 算法实现  31-33
  3.4 小结  33-34
第4章基于PM算法的TIN简化模型的质量评价  34-69
  4.1 简化质量评价分析思路  34-38
  4.2 基于视觉效果的简化质量评价  38-45
    4.2.1 直观视觉整体判断  38-39
    4.2.2 特征点、线判断  39-41
    4.2.3 地形横断面比较分析  41-43
    4.2.4 等高线回放分析  43-45
  4.3 基于地形曲面参数的简化质量评价  45-56
    4.3.1 高程平均误差、高程中误差分析  45-47
    4.3.2 坡度、坡向分析  47-51
    4.3.3 地表面积、体积分析  51-53
    4.3.4 地面曲率分析  53-56
  4.4 基于应用的地形简化质量评价  56-65
    4.4.1 水文学应用  56-60
    4.4.2 地貌土壤学应用  60-62
    4.4.3 工程和其他应用  62-65
  4.5 实验结果分析  65-68
  4.6 小结  68-69
第5章简化结果对比与适用性分析  69-76
  5.1 PM简化结果与其他典型算法简化结果对比  69-74
    5.1.1 PM简化结果与顶点聚类算法简化结果比较  69-70
    5.1.2 PM简化结果与三角形折叠的格网简化结果比较  70-72
    5.1.3 PM简化结果与基于四叉树的格网简化结果比较  72-73
    5.1.4 PM简化结果与基于小波的简化结果比较  73-74
  5.2 PM简化算法对TIN简化的适用性分析  74-75
  5.3 小结  75-76
结论与展望  76-78
致谢  78-79
参考文献  79-82

Progressive Meshes方法对TIN综合的适用性研究

内容摘要

全文目录

相似论文