基于大數(shù)據(jù)集的DEM數(shù)據(jù)管理與調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,大規(guī)模地形場(chǎng)景交互系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實(shí)、戰(zhàn)場(chǎng)仿真、機(jī)器人導(dǎo)航和太空探索等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。但是,大規(guī)模地形場(chǎng)景交互系統(tǒng)面臨著最主要的問題是如何提高圖形的實(shí)時(shí)繪制效率。為了提高圖形的實(shí)時(shí)繪制效率,通常有兩個(gè)方法:第一,在不影響場(chǎng)景顯示效果的前提下盡可能的減少地形模型的復(fù)雜度,即利用簡(jiǎn)化模型代替原始模型。這種方法下模型誤差評(píng)估方法的選取對(duì)模型的質(zhì)量控制影響很大。第二,不同的顯示區(qū)域采用不同的細(xì)節(jié)層次(LODs)。這種模

2、式下,距離觀察點(diǎn)越遠(yuǎn)的區(qū)域其顯示分辨率會(huì)更低,模型誤差也會(huì)更大;反之亦然。
　　 鑒于LODs并不能減少原始數(shù)據(jù)的規(guī)模,為了解決大規(guī)模地形場(chǎng)景實(shí)時(shí)繪制的問題,本文將在地形建模方法的改進(jìn)、誤差評(píng)估方法的選取以及模型簡(jiǎn)化算法的選取等方面做深入細(xì)致的研究。
　　 首先,介紹了大規(guī)模地形場(chǎng)景交互系統(tǒng)的應(yīng)用背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀;研究了大規(guī)模地形場(chǎng)景建模的理論基礎(chǔ);分析了兩種主要的建模方法:金字塔模型和多分辨率層次模型的優(yōu)點(diǎn)與不足,

3、做為后續(xù)研究工作的基礎(chǔ)。
　　 第二,在以往建模方法的研究基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的地形建模方法——基于向量的多分辨率模型。給出了該模型的相關(guān)定義、定理和性質(zhì),通過數(shù)學(xué)方法證明了相關(guān)結(jié)論的正確性與合理性;給出了模型的構(gòu)建方法和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
　　 第三,分析了模型裂縫的產(chǎn)生原因和幾種模型裂縫的修補(bǔ)方法,在此基礎(chǔ)上提出了基于分裂族的裂縫修補(bǔ)方法,并通過仿真驗(yàn)證了該方法的可行性與可靠性。
　　 第四,研究了兩種主