嵌入式环境下三维导航场景的生成技术

论文摘要

城市交通、道路网的日益复杂使导航软件的开发进入一个崭新时期,基于三维场景的导航系统成为新的研究方向和热点。本文以三维导航应用为背景,重点对主频低、内存小、显示分辨率低的嵌入式终端上的三维导航场景的生成技术和方法进行了深入研究,完成的主要工作如下:1.分析了三维导航场景的构成和表示内容,讨论了导航场景中各个要素的表达与显示方法,为导航场景的生成提供了基础。2.根据高程点分布状况判断地形的起伏和变化规律,采用了一种自适应的多分辨率DEM生成算法,提高了DEM生成的速度。3.针对嵌入式设备配置较低的特点,设计了一种具有较好适应性的模型数据结构,采用基于文件和嵌入式数据库SQlite相结合的方式,有效地解决了嵌入式环境下对大数据量场景数据的组织和管理。4.采用分块策略对场景数据进行简化,减少了渲染的数据量,设计了一个动态加载数据的索引,利用视景体裁切、多线程技术等方法加快了场景的绘制速度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 论文选题的意义
• 1.3 三维导航场景生成的关键技术
• 1.4 本文的研究目标和内容
• 1.5 论文组织
• 第二章 嵌入式环境下三维导航场景的构成
• 2.1 嵌入式系统开发
• 2.1.1 嵌入式系统及其特点
• 2.1.2 嵌入式开发环境
• 2.1.3 嵌入式与PC系统开发的比较
• 2.2 三维导航场景的表达方式
• 2.3 三维导航场景的表示内容
• 2.4 三维导航场景模型的表达原则
• 2.5 本章小结
• 第三章 导航场景中自然要素的表达与显示
• 3.1 地形要素
• 3.1.1 DEM的构建
• 3.1.2 模型的简化
• 3.2 水系要素
• 3.3 本章小结
• 第四章 导航场景中交通导航信息的表达与显示
• 4.1 道路交通网
• 4.2 方位物
• 4.2.1 方位物模型的构建
• 4.2.2 方位物的数据结构
• 4.2.3 方位物在场景中的表示
• 4.3 交通引导信息
• 4.3.1 交通引导信息的内容
• 4.3.2 交通引导信息的表示
• 4.4 本章小结
• 第五章 三维导航场景的可视化
• 5.1 场景的可视化过程
• 5.1.1 导航场景生成的流程图
• 5.1.2 基于文件和SQlite数据库相结合的数据组织
• 5.1.3 场景的加速绘制
• 5.2 开发环境
• 5.3 开发工具
• 5.3.1 OpenGL|ES
• 5.3.2 OpenGL|ES管线优化
• 5.4 实验结果与分析
• 5.4.1 场景数据的调度
• 5.4.2 场景的显示
• 5.4.3 场景漫游
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 未来工作展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢