三維地形自動(dòng)生成技術(shù)研究及其實(shí)現(xiàn).pdf

1、三維電子海圖相比二維電子海圖具有信息量大、表達(dá)方式直觀、逼真性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，因此三維地形電子海圖有更高的應(yīng)用價(jià)值。建立三維地形電子海圖系統(tǒng)的主要工作是三維海底地形的建立和管理，本文提出了一套自動(dòng)生成三維地形的技術(shù)過(guò)程，并使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理多張三維海圖，最后通過(guò)仿真軟件，驗(yàn)證了建立的三維地形的可用性和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的合理性。
　　 本文首先對(duì)海深數(shù)據(jù)的提取和處理作了深入的研究，在此基礎(chǔ)上給出了在二維電子海圖中提取海深數(shù)據(jù)程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

2、由于從二維電子海圖中提取的海深數(shù)據(jù)有缺陷，本文使用IFS分形算法對(duì)所提取數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，文中給出了IFS分型算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三維地形海深數(shù)據(jù)處理程序，將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在三維曲面文件中。
　　 本文給出了一條技術(shù)路線，可以將處理后的三維曲面文件轉(zhuǎn)化為Creator所認(rèn)可的文件格式，然后使用Creator進(jìn)行三角剖分得到三維地形文件。本文對(duì)使用的剖分算法作了的介紹。生成的三維地形文件，可以很好的表現(xiàn)地形的

3、高程信息，卻不能反映地形的底質(zhì)信息，因此需要對(duì)地形文件進(jìn)行渲染。傳統(tǒng)的渲染方法工作量大，而且具有一定的隨機(jī)性，本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化渲染工具，并且給出了自動(dòng)化渲染工具的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　 三維海底地形的管理主要解決兩個(gè)問(wèn)題：1.三維地形電子海圖需要進(jìn)行地形切換時(shí)，如何快速得到需要加載到內(nèi)存的三維地形的問(wèn)題；2.三維海底地形所占內(nèi)存較大，在單張海圖中檢索數(shù)據(jù)較慢的問(wèn)題。針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了基于十字鏈表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)，加

4、快了在需要進(jìn)行地形切換時(shí)的海底地形查找過(guò)程。針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了具有層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)單張三維地形，加快了數(shù)據(jù)的檢索速度。本文給出了三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程和表結(jié)構(gòu)。為了方便地實(shí)現(xiàn)地形導(dǎo)入，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三維地形自動(dòng)導(dǎo)入工具，給出了軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　 本文使用仿真程序?qū)λ⒌娜S地形和所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了系統(tǒng)仿真，給出了仿真程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)過(guò)程。通過(guò)兩種漫游方式的改進(jìn)和仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所產(chǎn)生地形的可用