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基于矢量数据的渠系模型自动生成算法研究

作　者: 袁尤军
导　师: 王乘；李利军
学　校: 华中科技大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 矢量矢量细化三维地形叠加不规则三角网 OpenFlight
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 37次
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内容摘要

近年来,三维虚拟现实技术的发展,标志着人类利用计算模拟现实世界从二维进入到三维时代。三维虚拟场景能给人们以二维数据无法比拟的真实立体感,真实的立体感又是建立在大量的三维数据(三维模型)基础之上的。然而三维数据的采集制作又是一个周期长,耗费大量人力物力的工程,常常超出人们的承受能力。在过去很长的历史时期,我们采集、勘测、绘制了许多二维数据,如纸质地图、等高线、GIS数据等。但它们不能直接为我们的三维场景所使用。因此,能否利用现有的二维数据,将其拓展成三维数据,然后为我们的三维虚拟现实系统所利用成为一个非常关键的问题。传统的矢量模型生成算法往往经过矢量的高程插值计算,以首尾相连的简单矩形条来表示矢量曲线。最终生成的三维矢量模型与地形匹配程度不高,部分矢量的高程值明显偏离对应的地形高程值。模型形状真实自然感不强。本文以渠系矢量数据为例,探讨了在传统方法的基础上,增加了矢量针对不规则三角网(TIN)地形的细化处理,提高了矢量模型与地形的匹配程度;借用GIS中的角平分线缓冲区模型来表达最终的矢量三维模型,改善了矢量模型的自然观感;还探讨并应用了矢量数据压缩方法,在不明显降低矢量精度的前提下,减少数据量。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-11
  1.1 课题研究背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 本文的组织结构  9-11
2 矢量数据可视化基本理论  11-22
  2.1 虚拟现实技术  11
  2.2 数字高程模型(DEM)  11-14
  2.3 三维图形变换  14-17
  2.4 空间线性插值算法  17-22
3 基于矢量数据的自动模型生成算法  22-34
  3.1 包围盒理论及其在TIN 搜索中的应用  22-26
  3.2 矢量点高程插值算法  26-27
  3.3 模型的生成  27-34
4 矢量数据渠系模型的自动生成  34-46
  4.1 传统生成算法的不足  34-36
  4.2 矢量数据的压缩  36-38
  4.3 基于TIN 地形的矢量细化方法  38-42
  4.4 基于角平分线模型的矢量表达  42-46
5 结果对比分析  46-52
  5.1 矢量数据压缩前后数据量及相似度对比分析  46-49
  5.2 矢量模型与三维地形匹配程度对比分析  49-52
6 结论与展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
附录1 攻读学位期间发表论文目录  57

基于矢量数据的渠系模型自动生成算法研究

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