数字地貌晕渲光照模型研究

光照模型是地貌晕渲图能够在2维平面获得地貌3维立体形态的主要原因。在计算机图形学的基础上,推导了基于数字高程模型的晕渲光照模型计算公式;通过对相关文献公式的分析,指出了数字地貌晕渲采用的光照模型与传统地貌晕渲几何光学原理的关系;并对该模型下地表灰度值的计算与变化进行了分析研究。

数字地貌晕渲中若干参数的设置

利用地理信息技术制作效果逼真的地貌晕渲,可以增强地图的表现力和艺术感染力。本文根据数字地貌晕渲法的基本原理分析地貌晕渲效果与参数设置之间的关系,概述了数字地貌晕渲法中主要参数的合理设置,并得出了一些结论。

数字地貌晕渲光源的设置和应用研究

以晕渲中的几何光学原理为基础,利用坡度坡向计算格网点灰度的方法,对晕渲中的光源设置和应用情况进行研究,提出利用地貌特征设置和调整光源方位及个数的方法,并针对不同的数据情况分析了光源应用的情况,对几种光源的设置和调整应用情况进行了说明和实验。本文对数字晕渲中光源的设置和应用的研究,提高了晕渲中光源使用技术的灵活性,可以有效改善数字晕渲图的质量。

基于DEM数字地貌晕渲地图的探索与研究

在GIS蓬勃发展的今天,数字地貌越来越多的用到了晕渲地图。由于具备立体感强、形象美观这些特点,它成为一种常见的表现地势地貌的手段。本文主要研究地貌晕渲的基本理论、数字晕渲生成技术及制作方法,围绕计算机环境下数字地貌晕渲实现的理论与技术展开了深入的探讨,通过对这些基本知识了解,能够在实践中进行操作运用。

基于规则格网DEM的建模及晕渲方法研究

DEM数据是生成晕渲图的重要数据源。基于对角线剖分法建立地表模型并添加光照是由规则格网DEM生成晕渲图的常规方法。分析数字晕渲中常规建模方法的优缺点,使用基于自由曲面的地表建模方法对常规建模方法的不足进行改进,最终生成的晕渲图整体立体感强,明暗变化柔和。最后,对不同建模方法的适应性进行分析。

基于DEM的彩色地貌晕渲的制作

本文围绕计算机环境下数字地貌晕渲实现的理论与技术展开了探讨,论述了数字地貌晕渲的相关理论,介绍了数字地貌彩色晕渲色彩设计的基本方法,对数字地貌晕渲的技术过程进行了深入研究。

两种面向地貌晕渲的光照模型比较

光照模型是影响数字地貌晕渲的一个关键因素。在参照传统晕渲着色规则的基础上,结合数字地貌晕渲的投影方式及视点、光源的设置方法,从理论上分析了Lambert漫反射模型、基于坡向光照模型的特征;分别利用规则物体和地形数据对这两种光照模型所产生的效果进行了实验和对比;结果表明漫反射模型更适合起伏较平缓地区的晕渲,基于坡向的光照模型更能突出山体的起伏特征。最后结合理论分析讨论了产生这种实验结果的原因并提出了3点改进意见。

《安徽省地图集》中地貌晕渲的研制

阐述《安徽省地图集》中地貌晕渲图的研究和实践。首先介绍地貌晕渲制作的技术准备,分析如何利用国家1∶25万和1∶5万DEM数据库制作地貌晕渲;然后描述晕渲制作过程中高程抬高系数的选取、地形高度表的划分及分层设色、生成的晕渲图像与矢量图形的配准问题等。这些技术和方法的研究在综合性地图集生产中具有示范性与推广性。

基于“山脉影像提取”方法制作地貌晕渲

分析了DOM和DEM在制作数字地貌晕渲过程中各自的优劣性。利用滇池盆地高质量GIS数据,提出一种提取山脉DOM与分层设色DEM集成的数字地貌晕渲制作方法。能很好地突显地貌晕渲效果,解决传统地貌晕渲过程中存在的2项技术问题:1以DEM制作地貌晕渲不能显示地物要素;2以DOM制作地貌晕渲地貌表现效果欠缺。用文中所叙述的方法制作地貌晕渲在视觉上更具美感,可在影像地图编制中推广应用。

数字地貌晕渲的信息量度研究

结合数字地貌晕渲图的地形信息表达特点,解析晕渲信息的产生原理,将数字地貌晕渲信息分为色彩信息和光照信息两种类型,并确定色彩和光照信息度量因子,提出了一种基于差异度和信息熵的数字地貌晕渲图信息度量方法,通过试验,初步验证了本文所提方法的合理性和正确性。

3D地图打印技术研究

2015年9月美国3D打印机在河北省制图院落户。笔者结合其配套打印软件,组织技术人员反复实践,研发出一套符合我国实际的3D地图生产工艺流程,成功解决了基础地理信息国标数据格式向3D格式数据转换、3D地形模型编辑、3D符号设计等一系列难题。该技术融合了3ds Max、Arc GIS、Global Mapper等多种软件制图技术,具备实用性强、可操作性强、推广价值较高等优点。产品涵盖晕渲地图、正射影像地图、专题地图、物理沙盘等品种。3D打印地图具备以下特点:色彩鲜艳、地形直观逼真;色彩设计自由,富于变化;精度高;可接收多源数据;生产效率高。

一种面向地貌因子的光照模型

从理论和实验两个方面分析了数字地貌晕渲中Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的优缺点,讨论了其中的原因,据此提出一种面向坡度、坡向及高程的光照模型,利用一个坡度随高程逐渐变化的二十四棱锥体和两种不同特征的地形数据对该模型进行了实验,结果表明该模型能够有效克服Lambert漫反射光照模型和基于坡向光照模型的缺点。

裸眼3D光栅技术在地图编制中的应用研究

从光栅成像原理,到三维地图设计,再到地图数据准备、二维地图要素制作、地貌晕渲制作,全方位地对裸眼3D光栅地图设计与制作过程进行了探讨。裸眼3D光栅地图的实际应用说明采用该方法制作裸眼3D地图是有效可行的。