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题名基于改进GAN的手绘特征草图虚拟地形生成方法
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作者
张晓媛
陈斌
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机构
北京大学地球与空间科学学院
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出处
《遥感学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期1232-1241,共10页
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基金
国家重点研发计划(编号:2021YFF0500900)
国家自然科学基金面上项目(编号:41771442,41271402)。
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文摘
三维虚拟地形生成目前广泛应用于野外虚拟地理环境、数字孪生城市建设等,是实现地理元宇宙发展的重要组成部分。传统生成三维虚拟地形的方法存在生成地形真实度不够、重复地形块与网格伪影等问题。基于此,提出一种改进生成对抗网络的手绘特征草图虚拟地形生成方法。以条件生成对抗网络和pix2pix架构为参考,提出虚拟地形生成网络模型,通过改进生成器U-Net网络,增加随机噪声,替换损失函数,提高模型训练的效率及生成地形的真实性。同时,利用精度较高的黄土高原部分地区数字高程模型数据为样本,构建用于虚拟地形生成模型的地形特征数据集,提取真实地形特征开展虚拟地形生成网络训练。最后,完整构建从手绘特征草图到虚拟地形的模型推理流程。实验结果表明,利用黄土高原地形数据和改进后的虚拟地形生成模型,能够满足用户在输入手绘地形特征草图后获得符合地形特征描述、高真实感的虚拟地形,在三维地形建模与编辑方面具有良好的发展前景。
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关键词
遥感
三维虚拟地形
生成对抗网络
手绘特征草图
数字高程模型
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Keywords
remote sensing
3D virtual terrain
CGANs
hand-drawn feature sketch
DEM
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
P2
[天文地球—测绘科学与技术]
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