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基于TIN的数字高程建模及可视化研究

论文摘要

数字高程模型(DEM)是构建虚拟地形环境的重要步骤之一。围绕基于TIN的DEM数据建模,本文主要研究离散点的凸壳生成算法,离散点的Delaunay三角剖分算法、带约束条件的Delaunay三角网生成算法,地形三维可视化。在离散点生成凸壳方面,本文提出一种基于中轴线生成离散点凸壳的算法,该算法首先对离散点按x轴排序,然后取排序后的第一个点和最后一个点构成一条离散点中轴线,如果点位于中轴线的上部,则参与上半部凸壳的构建,并标记为该点已处理,被作标记的点不再参与下半部凸壳的计算,该算法思想简单,易于编程实现,健壮性好,运行效率高。在离散点的Delaunay三角网生成方面,本文利用“凸包”推进算法,实现了Delaunay三角剖分。在带约束条件的Delaunay三角剖分方面,本文先把约束边的控制点连同离散点一起构成Delaunay三角网,然后再把约束边嵌入到Delaunay三角网中。在地形三维可视化方面,本文利用OpenGL提供的三维可视化技术对生成的DEM数据进行三维可视化。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究内容和研究意义
  • 1.2 国内外研究现状与水平
  • 1.2.1 不规则三角网的建立
  • 1.2.2 地形三维可视化
  • 1.3 研究思路和关键问题
  • 1.4 论文的组织结构
  • 第二章 离散点集凸壳生成
  • 2.1 基本概念
  • 2.2 算法思想
  • 2.3 算法关键步骤
  • 2.3.1 关键算法
  • 2.3.2 判断点与有向线段的关系
  • 2.3.3 算法分析与实验结果
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 离散点集的Delaunay三角剖分
  • 3.1 Delaunay三角形基本概念
  • 3.2 Delaunay三角网生成算法
  • 3.2.1 三角网生长法
  • 3.2.2 逐点插入法
  • 3.2.3 分治法
  • 3.3 凸包"推进"算法
  • 3.3.1 凸包"推进"算法思想
  • 3.3.2 数据建立索引
  • 3.3.3 算法步骤
  • 3.3.4 算法分析与实验结果
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 带约束条件的Delaunay三角剖分
  • 4.1 约束边嵌入算法
  • 4.1.1 基本概念
  • 4.1.2 移除相交三角形
  • 4.1.3 三角化伪多边形
  • 4.1.4 特殊情况处理
  • 4.1.5 实验结果
  • 4.2 本章小结
  • 第五章 基于OpenGL地形三维可视化关键技术
  • 5.1 OpenGL概述及其基本操作原理
  • 5.1.1 OpenGL概述
  • 5.1.2 OpenGL功能
  • 5.1.3 OpenGL的工作流程
  • 5.2 OpenGL三维建模
  • 5.2.1 OpenGL描述图元
  • 5.2.2 从三维空间到二维平面
  • 5.3 三维真实感生成技术
  • 5.3.1 颜色模型
  • 5.3.2 光照模型
  • 5.3.3 纹理映射
  • 5.3.4 实验结果
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 研究工作总结
  • 6.2 进一步研究方向
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士期间的主要研究成果

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/3d550444be50341a16233539.html