论文题目: 基于数字高程模型的昭平台水库三维可视化研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 水工结构
作者: 杨海波
导师: 王宗敏
关键词: 水利信息化,地理信息系统,数字高程模型,不规则三角网,地形特征线,三维可视化,虚拟现实
文献来源: 郑州大学
发表年度: 2005
论文摘要: 地理信息系统作为一门较新学科能很好的对水利相关的地形地貌进行空间分析和显示,而数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是进行各种分析与显示的基础数据。本文分析和总结了构建DEM的方法及内插算法,利用对原始地形图扫描和矢量化并添加地形特征线生成较高精度的不规则三角网(Triangulated Irregular Network,TIN),然后内插生成格网DEM。为验证DEM的质量,从DEM中提取一些高程点,与原始地形图中对应位置的高程点进行比较。地形因子是最基本的自然地理要素,也是分析和生产应用中的重要基础数据,因此文中在数字高程基础上进行了地形因子的分析与提取,并对得到的坡度图、坡向图、地面剖面曲率图和地面平面曲率图等进行解释。传统的水库库容的计算非常复杂且费时,而在TIN的基础上可较容易地得到任何水位所对应的水库库容,且与真实值非常接近。为一次得到多个水位对应的库容值,在ArcView的Script中的用Avenue进行编程实现,并建立数据库。本文对地形的可视性做出了点对点的通视分析和可视域分析,并生成剖面图。文中还分析了三维可视化的一些技术和虚拟现实的优点,并结合ASP和虚拟现实技术实现了基于WEB的昭平台水库三维可视化,能够实现对水库库容的查询,并可实现多角度多方位观察、缩放、漫游、旋转和地面行驶效果的动态显示,可以把空间分析获取的深层次的间接信息用图表的形式直观地表达出来,用一定的光照模拟使地面产生形象逼真的视觉效果。为了提高在网页浏览虚拟现实文件的速度,采用了压缩技术解决了数据量大的问题。
论文目录:
内容摘要
ABSTRACT
目录
引言
第一章 绪论
1．1 研究背景
1．2 国内外研究现状和发展
1．2．1 数字高程模型的研究现状和发展
1．2．2 三维可视化的研究现状和发展
1．3 课题的研究意义和研究思路
1．4 论文内容
第二章 数字高程模型及其构建方法
2．1 数字高程模型概念及表示方法
2．1．1 数字高程模型的概念及应用
2．1．2 DEM的表示方法
2．1．3 DEM的三种主要模型
2．2 数字高程模型的构建方法
2．2．1 数字高模型的数据源
2．2．2 航摄法生成DEM的方法
2．2．3 生成TIN的方法
2．2．4 生成格网DEM的方法
2．3 数字高程模型中的内插算法
2．3．1 空间插值
2．3．2 常见的几种内插算法
2．4 小结
第三章 库区数字高程模型的构建
3．1 昭平台水库的概况
3．2 构建水库DEM的技术路线
3．3 数据库的建立
3．3．1 空间数据库的建立
3．3．2 属性数据库的建立
3．4 数字高程模型的建立
3．4．1 Arc View简介
3．4．2 一般方法构建TIN
3．4．3 地形特征线约束条件下生成高精度TIN
3．5 数字高程模型的质量误差及精度分析
3．5．1 影响数字高程模型质量的因素
3．5．2 数字高程模型的精度分析
3．6 小结
第四章 基于数字高程模型的地形分析
4．1 地形因子
4．2 地形分析与计算
4．2．1 坡度和坡向的计算与提取
4．2．2 地面剖面曲率和地面平面曲率的计算与提取
4．2．3 山体阴影的提取
4．2．4 库容计算
4．2．5 等值线提取算法
4．3 小结
第五章 三维可视化
5．1 三维可视化及OpenGIS标准
5．2 可视性分析因子及其算法
5．2．1 两点通视的分析及算法
5．2．2 可视域的分析及算法
5．3 虚拟现实与三维可视化
5．3．1 虚拟现实的特点
5．3．2 虚拟现实建模语言
5．3．3 虚拟现实与地理信息系统结合下的三维可视化
5．4 基于网络的三维可视化的实现
5．4．1 基于网络三维可视化的框架
5．4．2 三维可视化系统的实现
5．5 小结
第六章 结论和展望
参考文献
致谢
发布时间: 2005-10-25
参考文献
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