加密不规则三角网模型的关键算法研究

提出存储TIN模型数据的拓扑数据结构,自动搜索插值原始数据的"膨胀算法"以及用于插值的曲面样条函数的数学模型。利用具有优良数学特征的曲面样条函数,可以完成对TIN的加密处理。

滚动球变换支持下的TIN-DDM地形特征线自动提取方法

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth model,TIN-DDM)地形特征线的自动提取,在构建临界滚动球半径关联的地形特征点定量识别判定准则基础上,引入地形形态边界点概念,采用逆向工程的建模思路,建立了以剖分单元为基础的地形特征线自动提取模型,结合地形类型判定准则的多尺度表达特性及顾及水深数值的地形特征优化模型,提出了可多尺度表达且类型完整的地形特征线自动提取方法。试验结果表明:相比于经典地表流水模拟方法,该方法可实现完整、连续且细分的TIN-DDM地形特征线自动提取及多尺度表达,且提取的地形特征线具有更高的地形重构精度。

数字地形模型转换算法研究

文章主要探讨数字地形模型(DTM)中的数字高程模型(DEM)转换为不规则三角网模型(TINM)的算法,重点探讨Delaunay三角网的构网原理与构网算法。

数字高程模型的生产及更新

数字高程模型 (DEM)是基础测绘的重要产品之一 ,结合测绘生产实际情况 ,阐述了数字高程模型生产的主要技术环节 。

基于多层DEM表面模型的地层结构的三维可视化

通过建立多层DEM表面模型构造三维地层结构 ,讨论了利用不规则三角网模型以绘制多层三维地层模型和三维剖面的技术和方法 ,并在微机上进行了实现。

基于OpenGL的三维地形可视化技术研究

三维地形可视化技术一直是地理信息系统、数字摄影测量、虚拟现实等领域的研究热点。对OpenGL的发展现状和数字高程模型(DEM)的相关知识进行了介绍,重点讨论了利用Visual C++6.0平台和OpenGL编程技术,建立虚拟地形三维可视化系统的关键技术和实现过程。

三维场地设计与土方平衡的计算机实现

在复杂地形的环境下,对自然地形的模拟是否准确关系到场地设计和土方工程计算,是土方工程的关键。采用计算机软件,基于不规则三角网的算法能够准确地对地形进行三维模拟。文中介绍了基于三维原始地形和改造地形自动提取数据计算土方量的网格方法,以及土方平衡计算优化和确定地形改造方案的重要作用。

基于GIS与CAD的煤矿地下水库库容计算平台开发研究

库容计算是煤矿地下水库建设的核心技术之一。针对库容计算方法效率低和准确度低的问题,提出了基于CAD的煤矿地下水库库容快速精准计算方法,首先基于ODA的TeighaX控件,实现了无CAD平台条件下,煤矿地下水库底板高程数据的自动准确提取;①基于GIS的不规则三角网模型,形成煤矿地下水库底板三角网格,并结合储水水位数据,构建了煤矿地下水库储水体积元,通过对各个体积元赋予不同的储水系数,实现了库容的精准快速计算。基于此,按照面向对象设计思路,开发了C#语言的.NET平台下煤矿地下水库库容计算WebApi接口,集成研发了Web端煤矿地下水库库容计算平台,实现了Web浏览器上传专题地图和库容的快速精准计算。以某煤矿地下水库为案例,分别采用传统方法和研发系统对储水区域较大的A1区和A3区进行库容计算,对比结果表明A1区的误差为0.68%,A3区的误差为2.66%,2种方法计算结果误差均在3%之内,说明应用研发系统计算的结果可靠,可满足库容快速计算的基本要求。

等高线三维显示技术的探讨

介绍了等高线三维显示技术。具体实现方法是将获取的离散点高程数据采用Delaunay三角网进行三维建模 ,然后利用VisualC ++6 .0及OpenGL实现等高线的三维显示。

基于高程熵的大规模地形建模方法

针对现在图形数据量越来越大,现有的硬件水平对大规模图形数据处理的限制,提出了一种基于高程熵的大规模地形建模方法,使得大规模地形数据的处理效率得到显著的提高。首先介绍了传统的地形建模方法,然后从“建模速度”和“建模精度”两个方面入手,论述了大规模地形的建模方法和思路。最后通过几个实际的例子对本文的建模方法进行了验证,证明了本文建模方法的正确性和有效性。

基于Lumion的虚拟现实景观仿真设计与实现

为了获取三维可视化的虚拟现实景观效果,采用Lumion软件设计与实现虚拟现实景观的仿真。基于Lumion的虚拟现实景观仿真设计流程包括采集景观数据、景观三维模型导入、景观仿真细节处理、景观可视化渲染出图等关键步软件,采用不规则三角网模型为导入完成的景观模型创建可视化效果;通过材质处理、添加配景方式处理景观设计细节;在此基础上采用GetValue,SetValue程序批量渲染景观元素,存储完成后输出虚拟现实景观可视化图像。实验结果表明,所提方法可视化建模误差稳定在1%～3%之间,误差小、稳定性好;渲染批量物体用时均值约为8.9 s,是一种高效率的虚拟现实景观仿真设计方法。

三维场地设计软件的研究与开发

通过对各种数字地形模型优缺点的比较和各种土方计算方法的局限性的分析研究,提出采用TIN地形网面进行地形模拟,并采用网格法土方法作为三维场地设计软件的关键技术,并对这两项关键技术进行了原理分析。