三维地形建模方法研究:混合建模的优缺点与应用

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"这篇资源是国防科学技术大学硕士研究生胡少林的学位论文,主题是基于DEM数据的三维地形建模方法研究与实现。作者在论文中探讨了如何利用数字高程模型(DEM)数据来创建三维地形模型,并提出了混合建模方法,该方法结合了矩形网格、规则三角形网格和不规则三角形网格的优势,旨在解决不同区域的建模需求和复杂度问题。" 在论文中,胡少林首先介绍了建模数据获取的重要性,特别是数字高程模型(DEM)的作用。DEM数据的处理包括文件分割和区块选取,这两者都是为了更有效地提取建模所需的数据。接着,他深入研究了三种常见的地形建模方法: 1. 矩形网格(RTN)方法:这是一种简单的建模技术,适用于规则高程点的点集,适用于数据完整的规则DEM格网。 2. 规则三角形网格(TRN)方法:与RTN方法相似,但使用三角形进行划分,同样适合规则高程点的点集。 3. 不规则三角形网格(TIN)方法:使用Delaunay三角划分理论,适用于不规则高程点的点集,特别适合处理边界复杂的地形。 胡少林指出,混合建模方法结合了上述三种方法的优点,适应性更强,可以处理规则和不规则的DEM格网。这种方法在复杂度上与TIN方法相当,但具有更好的适用性,可以灵活应对不同区域的建模需求。在数据量方面,混合建模方法在某些区域的数据量小于RTN和TRN,但略大于TIN。而在细节度上,混合建模方法可以提供局部区域的高分辨率和细节一致性,同时在其他区域通过调整参数控制分辨率。 通过对比分析,论文提出了混合建模方法作为解决方案,实现了一个名为ReliefMS的原型系统,该系统具有处理文件、多种建模方式、模型可视化和操作的功能。这篇论文对于理解和优化三维地形建模方法提供了重要的理论基础和技术参考。