三维地形建模方法研究:基于DEM数据的实现
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更新于2024-08-10
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这篇资源主要涉及的是基于数字高程模型(DEM)数据的三维地形建模方法的研究与实现,这是在虚拟数字战场环境生成中的关键技术。文章由国防科学技术大学的胡少林硕士完成,导师为吴玲达教授。作者探讨了如何获取建模数据,特别是对DEM数据的处理,以及开发了不同类型的地形建模方法。
首先,文章介绍了用于基本图形设计的数据结构,包括三角形和四边形。三角形由三个顶点(triVertexlID, triVertex21D, triVertex31D)表示,四边形则由四个顶点(quaVertexlID, quaVertex2ID, quaVertex3ID, quaVertex41D)表示,这些顶点的ID对应于格网中的位置。在TIN算法中,三角形通过链表结构(TRINODE)进行组织,每个TRINODE包含一个三角形对象和指向下一个TRINODE的指针。
其次,对于DEM点,文章定义了DEMPOINT数据结构,包括点所在的行(rowID)、列(colID)和高程(H)。在组织DEM点的链表时,使用了DELMNODE结构,记录点的ID(pointID)以及指向下一个DELMNODE的指针。
接着,文章提到了行(ROWNODE)和列(COLNODE)相关的数据结构。ROWNODE用于存储相同行ID的DEM点,包含行ID、高程和指向下一个ROWNODE的指针。COLNODE则用于组织不同ID的列,记录列ID、节点数量以及指向ROWNODE链表的指针,同时有next指针指向下一个COLNODE。
在三维地形建模方法的研究中,论文讨论了矩形网格、规则三角形网格和不规则三角形网格三种方法。对于不规则三角形网格,论文引入了狄洛尼三角划分理论,并提出了一种简化插入算法,解决边界点获取的问题。论文还比较了这三种方法的优缺点,并提出了混合建模方法,结合了各种方法的优点并优化了不足。
最后,作者开发了一个名为ReliefMS的原型系统,该系统具备处理DEM文件、多种建模方式、模型可视化和操纵等功能。
关键词:数字高程模型,文件分割,区块选取,三维地形建模,不规则三角形网格,狄洛尼三角划分,原型系统。
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