国防预研项目下的DEM驱动三维地形建模方法与系统实现

地形建模概述主要关注于通过计算机技术创建逼真的地形表示，以满足军事领域尤其是虚拟数字战场环境的需求。该研究起源于1988年的GJB 441标准，它定义了机载电子设备机箱和安装架的安装形式和基本尺寸，但核心内容已经扩展到更广泛的计算机图形学和图像处理技术。 图形建模，如DEM（数字高程模型）方法，是通过将复杂的地形表面近似为简单的几何图形网格来实现的，这种方法借鉴了数学中的微分思想，便于计算机处理。1962年，Ivan E. Sutherland的工作标志着计算机图形学的诞生，这一领域经过三十多年的发展，已经成为一个成熟的学科，普通用户对计算机图形的理解不再陌生。 论文重点在于基于DEM数据的三维地形建模，特别是针对国防预研项目的实际需求。建模过程首先涉及获取数据，论文介绍了两种处理DEM数据的方法：文件分割和区块选取，后者提供了灵活的数据获取方式。接下来，研究了两种常见的地形生成方法——矩形网格和规则三角形网格，以及不规则三角形网格技术，其中狄洛尼三角划分理论被应用于解决复杂地形的建模问题。 狄洛尼三角划分算法与地形模型生成结合，提出了简化插入算法，对DEM点进行筛选处理，解决了边界点的难题。对这三种方法进行了对比分析，明确了它们的优缺点。在此基础上，作者创新性地提出了混合建模方法，旨在整合各方法的优点，弥补不足，提高了建模的效率和精度。 论文的核心成果是设计并实现了一个名为ReliefMS的原型系统，它具备文件处理、多种建模方式、模型可视化和操纵等多功能，能够有效地支持三维地形模型的生成和应用。关键词包括数字高程模型、文件分割、区块选取、三维地形建模、不规则三角形网格以及狄洛尼三角划分，这些都是研究和实现三维地形建模不可或缺的技术手段。 该论文深入探讨了从数据获取到模型生成的全过程，为军事领域的虚拟战场环境构建提供了关键的建模技术支撑，同时也体现了计算机图形学与实际应用的紧密结合。