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题目:矢量数据的多分辨率地形建模与可视化技术研究

关键词:矢量数据,多分辨率地形,LOD,地表数据,可视化

  摘要



随着计算机网络技术和虚拟现实技术的发展与应用,使得花费高昂的军事演习在虚拟战场中进行得以实现。目前虚拟战场已经广泛应用于军事训练、武器系统性能的评估和作战方案优劣的评价等。大规模地形作为虚拟战场的重要组成部分,其逼真程度、交互性能直接影响虚拟战场的沉浸感和仿真的真实性。目前的地形模型均是由DEM生成地形网格加纹理贴图实现,对地形细节信息的表达只能靠纹理贴图。因此提高地形细节的表达程度只能提高纹理的分辨率,但是采用高分辨率纹理贴图并不现实,一是纹理采集困难,二是纹理体积过大,三是不能突出重点。因此就需要别的手段来增强地形模型对于实际地形细节的表达。基于此,本文主要做了以下的研究:

1、分别对DEM数据和矢量数据做了分块与LOD处理,然后将对应分块和层级的DEM数据和矢量数据融合并生成了暗含矢量数据的地形网格。地形矢量数据种类丰富,并且对地形细节的表达精确,因此可以根据实际需求将所需的矢量数据融于地形网格,提高地形模型对细节的表达程度,并可辅以局部的高精度纹理贴图表达重点信息,如高清道路纹理,动态河流纹理等;

2、针对地表的二维信息,如道路、地界线、海岸线等设计了地形匹配算法,使这些信息能够正确的显示于地形模型表面;

3、由于等高线在地里信息当中的重要作用,设计了从DEM数据提取等高线的算法,并将等高线正确的绘制于地形表面。

针对以上的研究项目和取得的研究成果,本文开发了软件包实现上述的功能,并供实验室项目平台调用,经测试取得了较好的效果。