一、Multiresolution Terrian Model in GIS（论文文献综述）
安籽鹏[1]（2020）在《基于BIM+GIS的一体化三维场景建模技术研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的不断发展,人类活动的主要空间正在从室外向室内转移。无论是从军事还是民用角度,对于虚拟仿真场景来说,都应该建立室内外一体的三维空间,以满足对相应行动描述与分析的需求。传统的虚拟场景是基于三维GIS平台进行建立的,注重对海量地形数据的组织与调用、多分辨率地形的描述以及多源数据的集成,主要从宏观角度对室外地形环境进行表达,缺少室内空间的相关描述。而BIM技术对建筑物及其室内结构与设备的表达十分全面且详细,将几何模型的三维可视化与丰富的语义信息相结合。BIM和GIS两者优势互补,两者的结合能够实现室内外空间的一体化三维表达,实现微观和宏观的结合。本文针对基于BIM+GIS的室内外一体化三维场景建模展开研究。主要对以下内容展开了研究。1、针对BIM和GIS领域的通用数据标准存在较大差异,不能够直接进行数据调用的问题,提出了一种面向GIS应用的BIM数据转换与处理方法。首先分析两个领域中的通用数据标准IFC和CityGML之间的差异。然后通过坐标转换与几何重构完成BIM模型几何信息的转换。最后对语义信息进行过滤与映射,同时对模型进行多级LOD处理完成BIM模型的转换。2、为了提高三维GIS的建模效率,引入BIM的参数化建模思想,分析并设计场景的参数化建模思路,提出了三维管线和道路的参数化建模方法。两种方法分别对管线和道路建模特点做出分析,以截面为基本单元设计对应结构的展开方式,同时强调与地形的匹配以及数据LOD的分级。通过该方法,实现了对管线和道路的参数化建模,提高了场景构建效率。3、针对BIM模型在三维场景中与多分辨率地形数据以及倾斜摄影测量数据不匹配的情况,分别提出了BIM模型与地形和三维点云的融合方案。首先对地形数据和点数数据的特点展开分析,其中根据BIM模型转换中的LOD分级将其与地形的融合分为两种,分别从平面与立体角度给出地形融合方案。而与三维点云的融合依照BIM模型的范围分为基于数据预处理的BIM单体化模型与基于GPU的BIM大范围地块点云融合两种。通过上述方案,实现了BIM模型与地形与三维点云的有效融合,提高了场景表达的准确性。4、以上述方法为技术支撑,设计并开发了BIM+GIS室内外仿真原型系统。系统基于设计的框架,以OSGEarth SDK为基础,通过C++语言的二次开发,将上述方法进行集成,实现了集成可视化交互、信息交互、交互建模以及分析应用四大应用模块的室内外一体化空间的三维可视化场景。并针对具体应用实现了室内外一体化任务推演。
杨燕[2]（2019）在《三维场景中地形与建筑物集成可视化技术研究》文中认为近些年来,三维场景可视化技术已被广泛应用于虚拟战场、城市规划、街景导航等众多领域。随着摄影测量、卫星遥感等技术的飞速发展,三维场景中的地形数据精度越来越高,规模越来越大。但由于目前计算机硬件水平有限,这就使得如何实现海量地形数据的实时渲染成为难点。此外,三维场景中不仅存在地形数据,还包括各种各样的地物模型,这些模型与地形数据之间如何集成显示也是当前三维场景可视化的另一个难点。为了解决这些问题,本文基于DirectX图形接口研究了大规模三维场景可视化系统的关键技术,包括海量三维地形数据的组织与管理,数据的实时调度策略,层次细节模型中的裂缝消除和地形与地物的无缝匹配,最终实现了大规模三维场景的实时高效绘制。本文的主要研究内容及研究成果如下。（1）研究了海量三维地形的数据组织与管理策略。通过对常用的数字地形的组织结构研究分析,采用了基于规则格网模型的地形数据组织。研究并分析了层次细节模型的原理及常用的LOD模型简化算法,提出一种结合CPU-GPU协同构网的三维地形数据组织策略,充分利用GPU的高速并行计算能力。测试结果表明,本文提出的数据组织策略使得最终渲染的地形三角网可达到百万级别,同时CPU负载始终维持在10%左右,帧速率维持在60Fps左右。可以认为,本文的算法既能保证一定的渲染效果,又能提高渲染效率。（2）研究了基于视点的地形数据裁剪策略和裂缝消除方法。通过对常用的可见性剔除策略研究及分析,提出了基于AABB包围盒的视锥裁剪策略,通过该方法可大大减少渲染时CPU与GPU之间传输的数据量,提高渲染效率。针对层次细节模型中的裂缝问题,研究并分析了裂缝产生的具体原因及常用的裂缝消除算法的优缺点,在此基础上提出了基于视点动态调整顶点位置的裂缝消除算法,测试结果表明该方法在不改变地形原有拓扑结构的前提下即可实现地形的无缝渲染和平滑过渡。（3）研究了三维地形与建筑物的无缝匹配技术。通过对常见的地物模型构建方法研究并分析,采用了结合二维GIS数据和建模软件的模型构建方法。针对地形与建筑物的集成可视化,提出了一种基于网格重构的模型匹配方法,该方法不但可以实现视觉层面的模型匹配,而且在数据上建筑物与地形也已融为一体。此外,针对匹配过程对建筑物周围地形产生的失真现象,本文提出了多影响域下的局部修正函数。测试结果表明,本文提出的方法通过校正影响域内的地形顶点高程值,可以减弱甚至消除失真现象。（4）三维场景集成可视化系统的设计与开发。研究了模型渲染中的纹理映射方法,通过纹理映射可进一步提高三维场景的逼真度,同时实现了三维天空的模拟和渲染。设计并实现了一个三维场景集成可视化系统,对其进行了整体架构设计,各模块功能分析,实现了一个真实感强、交互性好的三维场景集成可视化系统。
王天河[3]（2019）在《基于多源遥感的康定—炉霍拟建高速公路地质灾害危险性评价及线路优化分析》文中研究说明拟建的康定-炉霍高速公路位于青藏高原东缘,地形地质条件复杂,构造活动强烈、鲜水河断裂发育与线路近乎平行,气候环境恶劣,是地质灾害多发区。地质环境条件及地质灾害影响和制约公路选线及建设。为了查明沿线地质环境条件及地质灾害影响,指导和优化拟建高速公路选线,论文开展了基于多源遥感技术方法的康定-炉霍拟建高速公路地质灾害危险性评价及线路优化分析研究。通过研究,建立了一套基于多源遥感的复杂山区公路地质环境及地质灾害调查评价的技术方法,即基于光学遥感、无人机和雷达遥感获取数据——现场复核和分析验证——考虑静态和动态因子的地质灾害危险性评价——线路定量优化。主要研究成果如下:（1）基于高分辨率光学遥感的地质解译。采用Google Earth三维影像和高分辨率的高分二号光学遥感影像,人工目视和计算机相结合进行解译,获取沿线地质环境条件,并识别出地质灾害330处,其中滑坡75处、崩塌125处、泥石流130处。（2）线路走廊带斜坡地表形变的SBAS-InSAR分析及潜在滑坡隐患识别。获取了19期38景Sentinel-1A雷达遥感数据,采用SBAS技术分析了沿线斜坡地表形变,并结合光学遥感影像进行补充识别,发现滑坡隐患点15处。（3）基于无人机和现场调查的地质环境及地质灾害复核验证。通过沿线实地调查和无人机航摄,对基于光学遥感和雷达遥感的解译结果进行验证和分析,共确认地质灾害345处,包括滑坡90处、崩塌125处、泥石流130处。结合地质环境条件解译和地质灾害特征分析认为,地质灾害主要集中在距离断层900m范围内,距离水系400m范围内,并密集发育于坡度14°46°范围内。（4）建立了考虑静态和动态因子的地质灾害危险性评价的改进信息量模型。通过分析地质灾害发育与地质环境的关系,分别选取静态和动态因子建立评价指标体系。静态指标包括道路、坡度、坡高、坡形、地层岩组、断层构造、地震峰值加速度、灾害点密度及水系;动态指标为年平均形变速率、累积形变量及降雨;采用灰色关联度分析计算各类指标权重。建立基于改进信息量方法的危险性评价模型,H=S+W11j×I11j+W12j×I12j+W13j×I13j,最终实现拟建公路沿线地质灾害危险性评价及分区,分为低、较低、中、较高、高共五级危险区。采取历史灾害数据对评价结果进行验证,较高及高危险性区域中存在的灾害占总灾害的80.69%,中危险性区域存在的灾害占总灾害的15.65%,低及较低危险性区域中存在的灾害占总灾害的3.66%;ROC曲线验证表明评价结果精度为0.82;验证结果显示危险性评价结果可靠。（5）开展了拟建线路定量计算评价分析。考虑地质灾害危险度、线路投资成本及线路承灾能力三个指标,采用层次分析法计算拟建线路各比选段的评价值。提出最优比选方案为:Ⅰ、Ⅱ-2、Ⅲ-1、Ⅳ、Ⅴ-1、Ⅵ、Ⅶ-1、Ⅷ-2、Ⅷ-3、Ⅷ-4、Ⅷ-1（K162+360-K179+480）、Ⅸ-2、Ⅹ-1、Ⅺ-2、Ⅻ。（6）提出了拟建线路优化调整建议。提取最优比选方案中处于地质灾害高危险性区间的线路段,进行线路分析和优化调整。分析认为:线路规划基本合理,但K131+0-K131+450处的高边坡、K166+0-K166+200处的崩塌灾害（BT-26）及K213+550-K213+700处的泥石流灾害（NSL-114）对拟建线路影响较大。结合地质环境条件和地质灾害可能威胁范围计算分析,建议将线路段（K131+0-K131+450）往东北方向平移70m,移至河谷缓坡地带;将线路段（K166+0-K166+200）向西南侧偏移300m;将线路段（K213+550-K213+700）向西南方向移动200m,并将桥梁终点改设在K213+900处。
杨博[4]（2018）在《基于射线跟踪法的不规则地形无线覆盖预测研究》文中指出射线跟踪技术是一种广泛应用于移动通信环境中预测无线电波传播特性的技术。本文基于数字高程模型和射线跟踪算法,主要围绕地形建模、建模精度对不规则地形无线覆盖预测的影响、不规则地形场景下射线跟踪仿真计算的加速方法三个方面展开研究。首先研究了地形的建模方法和射线跟踪算法在不规则地形仿真中的实现问题,在数字高程模型的基础上建立地形的三角形网格模型用于电磁仿真。在此基础上分析了不同建模精度对预测精度和仿真时间的影响。为了提高仿真效率,进一步研究了不规则地形的动态多分辨率三角形建模方法。本文旨在针对不规则地形环境建立起一种快速、准确的射线跟踪传播模型,论文主要工作如下:1、采用镜像法和射线与三角形求交的一种高效算法完成了不规则地形场景下反射射线路径的寻迹;在此基础上,研究了有效射线路径的加速寻迹方法;说明了本文射线跟踪算法的实现流程。2、对室外环境中地形和建筑物的建模方法进行了研究,分析了传统数字地图和数字高程模型的格式和建模思想,采用数字高程模型对地形进行建模;实现了传统数字地图到数字高程模型的转换算法;完成了基于三角形网格的数字高程地形建模,通过对数字高程模型数据进行提取和插值处理,转化为相应位置上规则的三角形几何面,用大量相接的三角形代表真实地形以用于射线跟踪电磁仿真。3、基于数字高程模型构建了双线性插值网格、原始数据网格和二阶粗网格三种不同精度的三角形网格地形模型,利用前面实现的射线跟踪算法进行了仿真,分析了不同建模精度对无线覆盖预测的影响。4、为了提高仿真效率,研究了地形的动态多分辨率三角形建模方法。根据地表起伏程度采取不同精度的三角形建模,起伏变化比较大的区域,采用精细的网格进行建模,在地形较平坦的地方,可以采用较为粗略的网格表示,在保持地形基本特征的条件下,减少地形的几何面数量,提高仿真速度,通过分析不同精度阀值下的计算精度和仿真时间,确定出了最合适的建模精度阀值;进一步根据收发天线位置所确定的主次传播区域来采用不同精度的三角形建模;仿真结果表明,地形的动态多分辨率建模方法具有较好的仿真效果,可使仿真速度提高约80%,同时保持较小的误差。
董文龙[5]（2017）在《三维视频GIS高效渲染研究》文中认为近年来随着社会经济的快速发展,城市中的公共设施越来越完善,其中遍布各个区域的摄像头和视频监控系统在社会治安、城市交通安全等领域发挥了巨大作用,单个摄像头一天可以收集数万兆的数据,随着摄像头硬件的发展,一些高精度摄像头更是可以收集到大量的富含细致纹理信息的视频数据,如何利用好这些数据、使其更加充分的发挥作用是一个值得深入研究的问题。数据是GIS的血液,GIS为各类空间及属性数据提供了展示的平台,随着GIS在各行各业的深入应用,GIS已经广泛的服务于我们的生活,人们对GIS也更加的了解,三维GIS具有直观、信息丰富等特点,以Google Earth为代表的的商业三维数字地球软件更是受到了大众的欢迎,将视频等多媒体数据与三维GIS相结合,既能利用视频数据实时、动态的优点,又能充分利用三维GIS丰富的地理环境上下文,具有研究价值和实际应用价值,但是三维GIS和大量视频数据的结合需要消耗巨大的计算资源和优良的并发控制能力,这已经成为了限制三维视频GIS发展的瓶颈之一。为了更好的将三维GIS与视频数据相结合,同时保证稳定性与流畅性,需要对其中资源消耗巨大的环节即视频在三维场景中的渲染过程进行优化,本文对三维视频GIS的高效渲染进行研究,主要研究内容和所做工作如下:（1）视频数据在三维场景中渲染,实际上是从视频中提取出来的图像在三维场景中的渲染,如何高效的从视频中提取图像,即从视频生成可在三维场景中渲染的纹理,是影响渲染效率的关键问题之一,本文对数字视频的表示、视频模型、常见视频格式等基本概念、视频编解码原理进行研究和分析,探讨了从视频中提取图像的原理和方法,同时对纹理图片在三维场景中的渲染流水线、纹理映射进行探讨,为下一步视频数据在三维场景的渲染打好了基础。（2）三维场景的流畅运行、视频数据到图像的转换以及对用户操作的响应,都需要消耗大量的计算和IO资源,尤其是视频数据到图像的转换,在大规模场景下多个视频数据同时显示在三维场景上时,必然会引起系统的卡顿、视频播放的卡顿甚至宕机,所以必须利用多线程技术,将单个视频的处理以及对用户操作的响应等独立任务分割开来,同时保证线程间的消息传递和协作,合理分配系统资源。同时,考虑到多线程程序对线程个数的控制、单个线程对系统资源的占用以及线程间切换所带来的系统开销,需要保证线程数量尽可能的少,所以必须保证同一时间处在活跃状态的视频数量尽可能的少,本文利用格网将实验场景进行划分,根据视频的位置信息和当前显示窗口的参数,对视频数据的可见性进行检测,将当前不可见的视频数据置于不活跃状态,同时对视频内容的可分辨程度进行研究,释放无法分辨的视频数据占用的资源,调控视频数据占用的系统资源。（3）三维视频GIS系统具有实际应用价值,要实现三维视频GIS系统涉及到多项技术和软件的运用,因此本文最后实现三维视频GIS原型系统,作为实验框架使用通用指标检验其渲染效率,统计归纳对比分析实验结果。
朱声荣[6]（2017）在《基于Android的地质三维可视化研究》文中研究说明地质数据具有较强的空间性,三维可视化能更好的体现其空间特性,对地质领域的研究有重要意义。地质数据主要来源于野外地质工作人员的数据采集,提供便捷的移动端三维工具能起到更好的促进作用。移动端的地质三维相关研究较少,本文着眼于移动端地质三维的可视化,主要包括:地质体的三维可视化以及地质符号的三维可视化。考虑移动端有限的存储与计算资源,文章本着提高运行效率、减少存储的原则进行分析设计。地质体的三维可视化研究主要包括地质体的数据模型、数据的拓扑结构、模型化简及多分辨率LOD。地质符号的三维可视化包括点、线、面符号的设计与建模。移动端的可视化系统原型建立在Android系统平台上,实现地质体的基本可视化。本文的主要创新点体现在:在多分辨率LOD的研究中,提出通过分层来解决如何确定视点变化时场景细化程度的问题。在对三维地质符号建模研究中,提出一种三维点符号的自动建模方法,建模基于二维矢量点符号。通过实验证明该方法能有效利用二维符号库资源,减少三维符号的建模工作量与存储消耗。初步完成Android平台上的地质三维可视化系统原型,实现对地质体的可视化。
李朝奎,方军,殷智慧,张新长,李慧婷[7]（2016）在《基于增量段式的地形数据存储模型设计及算法实现》文中研究指明在研究地形多分辨率细节层次模型构建理论的基础上,提出了结合地形特征的模型细节层次的细分过程,改进了基于外存的数据存储设计方法。设计了基于增量段式存储的数据组织方式,研究了地形数据绘制过程中的裂缝现象,引入模型高度损失误差计算方法,通过采用增删高程点的办法,消除了绘制图形中的裂缝。以某地区的DEM数据为实验数据,采用C++和Open GL编程实现了地形的绘制。结果表明:本存储策略优于传统存储策略,通过增量段式的形式存储不同分辨率的高程点,重叠的高程值不再重复存储,以节约外存空间,减少了数据冗余度,I/O操作时间提高率为25%。且随着数据量增加,I/O操作时间提高效率更为显着。该存储设计将物理分块、逻辑分层、索引检索方法结合在一起使用,在减少外存占用率、降低数据量加载的同时,也提高了数据扩展的灵活性。当增加地形分块时,不会影响原有分块和存储结构。实验效果与原始地形非常相似,保证了生成的细节层次模型的真实性。此外,针对DEM实验数据,在加载非相邻分辨率等级层次的数据时,地形绘制过程出现裂缝的问题,通过删除高程点的办法来消除裂缝,取得了很好的实验效果。
侯绍洋[8]（2015）在《基于多分辨率半边的全球多尺度地形无缝建模》文中进行了进一步梳理随着空间数据采集技术的飞速发展和全球经济一体化的不断深入,许多应用领域越来越频繁地使用大范围（甚至全球）高分辨率地形数据进行分析决策。但是,由于受当前的计算机硬件限制,为了提高显示效率并实现DEM数据的无缝绘制和渲染,就需要在保证地形精度的前提下进行DEM格网简化,即构建多分辨率DEM表达模型。以传统四叉树结构或二叉树结构作为多分辨率格网的剖分结构,不可避免在相邻不同分辨率DEM格网之间产生裂缝,而目前的裂缝消除方法大都属于“后期处理”,且这些方法会带来新问题,如地形失真、计算量大、破坏细分准则、地形简化算法复杂化、数据管理复杂等等。多分辨率半边结构以多分辨率组合映射为基础模型,是半边结构在多分辨率表达方面的扩展。该理论将格网抽象为dart集合,几何实体的构建和拓扑关系表达均由dart的复合运算实现。该结构在实现格网多分辨率剖分时,直接对边管理,可以实现边、面同步剖分。为此,本文引入多分辨率组合映射理论,提出一种基于多分辨率半边结构的多分辨率DEM无缝表达方法,有望从前期的格网剖分结构层面消除地形多分辨率表达中的裂缝问题。多分辨率半边结构在多分辨率格网的无缝表达方面具有优势,但基于该结构的研究仍处于初级阶段,为了实现大规模甚至全球地形多分辨率建模,本文对其在全球多分辨率地形无缝建模的部分关键技术、操作算法和应用进行较为深入探讨,主要工作及成果总结如下:1)梳理基础理论及总结现有研究成果多分辨率组合映射是多分辨率半边的理论模型,本文以多分辨率组合映射为核心,厘清了相关理论间的关系,包括半边结构、组合映射、超映射、多分辨率半边结构;而后将该理论用于GIS中基本实体和空间关系的表达,为该理论应用于多分辨率DEM无缝表达奠定基础;分析了空间复杂度和邻近搜索时间复杂了,并对该结构的优缺点进行了分析和总结。在此基础上,从多分辨率组合映射的基本理论、相关技术和算法等方面,扼要而全面的叙述了近年来国内外的研究成果。研究发现,在基本理论方面,多分辨率组合映射的理论较为完善,但并非尽善尽美,且缺乏应用;在表面格网多分辨率表达方面,相关研究仅限于细分原理和存储方法,未对关键技术和建模算法进行研究;当该理论应用到本文,处理大规模或全球地形数据时,还会涉及四分体间裂缝、块间裂缝、数据组织等方面的问题。在以上问题的基础上,引出本文的研究内容和思路,并提出研究方案和技术路线。2)构建了基于多分辨率半边的多尺度DEM无缝表达算法树结构只对格网面细分,未对格网边管理,不可避免在不同层次相邻格网边界处产生裂缝问题。因此,引入多分辨率组合映射理论,提出一种基于多分辨率半边结构的多尺度dem无缝建模方法。首先,给出规则格网的多分辨率半边剖分原理和存储机制;然后,提出局部地形规则格网的多尺度dem的无缝建模算法。该算法从前期的格网剖分结构上解决了多分辨率dem表达中的裂缝问题,不需要限制相邻格网的剖分层差,数据无冗余,地形无失真,可实现完全依据地形起伏的简化,能够自适应的管理简化后的多边形格网。3)设计与实现了全球多分辨率地形无缝表达全球离散格网是全球地形表达的有效模型,全球多分辨率dem的裂缝不仅出现在单个四分体内部,还见于四分体之间,尽管目前的裂缝消除方法有很多种,但大都属于“后期处理”,且存在诸多限制。因此,本文将基于多分辨率半边的局部地形多尺度dem无缝建模算法扩展到全球范围。首先,给出基于多分辨率半边的多种全球离散格网统一表达原理;然后,以球面菱形格网为例,提出了菱形格网的多分辨率半边剖分、编码、编码坐标与经纬度坐标之间的转化和全球菱形格网点高程值获取等方法;最后,基于以上方法,设计并实现了全球多分辨率dem无缝建模算法。4)实现了全球多分辨率地形的动态lod管理模拟与可视化为了实现全球高分辨率地形的无缝模拟和可视化,提出基于多分辨率半边和菱形块的全球多分辨率地形动态lod管理模拟和可视化方法。首先,提出了块间裂缝的消除方法,包括块边界结点、极点结点和块顶点处结点;然后,对全球地形数据进行分块组织,基于块构建多分辨率半边结构,并应用动态调度方法,实现了全球多分辨率地形的动态lod无缝表达。多分辨率半边结构可以保证块内无缝细分,块间裂缝的消除比传统方法简单;块内简化依据地形起伏,不存在数据冗余;不涉及块间高程点的调整,地形无失真。5)设计并开发了实验原型系统以c++语言和directx为工具,应用全球gtopo30及局部地形高程数据,应用本文提出的算法,设计和开发相应的实验系统,验证本文算法的正确性、可行性和有效性。该系统的主要功能包括:本文所提算法的实现,包括局部地形无缝建模算法、全球多分辨率dem无缝建模算法和基于块的动态lod建模算法;算法运行结果的数据统计分析,包括存储元素、渲染三角形个数和四边形个数等;可视化互操作,包括图形的放大、缩小、旋转等操作;地形数据文件的读取和输出。局部区域地形格网自适应无缝建模实验结果表明:本文方法能够实现多尺度dem无缝建模,且与“限定四叉树”法相比,随剖分层次的增加,格网数量和渲染数据量的降低率逐渐增大,当剖分层次为7时,以上两个指标分别为13.9%和12.2%,优于“限定四叉树”法。该研究为多分辨率组合映射理论应用于全球多分辨率dem无缝表达奠定了基础。全球多分辨率DEM无缝建模实验结果表明:以多分辨率半边结构为基础,通过边界和极点处结点细分准则的特殊处理,四分体内部、边界和极点处均不会产生裂缝;通过调整细分阈值ε、最大剖分层次Lmax、最小剖分层次Lmin等三个参数,可分别实现陆地和海洋格网不同程度的简化;当剖分层次为10,阈值为500米时,“限定四叉树”结构比多分辨率半边多渲染三角形91922个,比例为15.11%。实现了全球多分辨率DEM的无缝可视化表达,基本满足了全球多分辨DEM建模对绘制速度和逼真度的要求。基于菱形块的全球地形动态LOD无缝建模实验表明:多分辨率半边结构可以保证块内无裂缝,块间通过边界结点细分方法的限制,菱形块边界处相邻结点同时剖分,对称分布,块间无裂缝;与传统方法相比,本文方法的简化效率更高,地形无失真,计算量小。
王想红[9]（2013）在《基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究》文中研究说明随着“数字地球”、“数字海洋”等信息化建设的逐步深入推进,人们对于基于地理信息进行海洋信息多维动态可视化表达的应用需求显着增加。海洋环境数据具有海量、多源、异构、数据格式多样、多维、动态等特性,使得对海洋信息的处理与陆地GIS的处理方法大不相同。如何有效地组织、进而高效地多维动态可视化展示、表达这些海洋数据,使人们能够直观地感受到海洋信息的内容,是海洋信息可视化研究的关键技术之一。本文对陆海一体化混合地形渲染模型和面向过程建模的海洋时空过程数据模型研究的基础上,基于真实DEM数据构建的三维虚拟地球,探讨真实多维动态海洋环境数据的可视化思路及具体实现方法,设计并实现了面向服务架构的海洋三维可视化原型系统,对相关关键技术问题进行了有效验证。论文的主要工作和获得的成果如下：（1）探讨基于离散点集的海底DEM生成方法,形成由海洋离散水深点和相关特征点生成较高分辨率海底地形数据的完整流程；针对陆地、海底地形数据的空间尺度差异、分辨率差别等区别,以高效、快速、逼真的一体化三维展示为目标,设计多分辨率地形渲染模型的分层管理机制,提出基于四叉树的改进混合型陆海地形表达模型,实现多种地形模型的统一整合渲染；研究任意形状高分辨率地形数据的混合绘制算法,提高局部高精度地形的三维表达效果。（2）综合分析海洋环境数据特点和典型海洋环境时空数据模型的基础上,针对三维虚拟地球中海洋时空数据的可视化需求,提出面向过程建模的海洋时空过程数据模型,为海洋时空过程的有效表达奠定基础。采用网络通用数据格式（Network Common Data Format, NetCDF）多维数据组织模型,研究基于NetCDF的海洋环境数据组织方法与存储技术,实现海洋环境数据的统一描述和存储管理,为海洋数据的高效管理、共享进行了有益的尝试。（3）基于三维虚拟地球,以海洋时空过程模型和NetCDF组织的多维海洋环境数据为基础,研究海洋标量场数据的多模式、多种类可视化表达与分析方法,详细论述海洋时空过程数据的点、线、面、体过程动态可视化,重点研究了基于图形处理器（Graphic Processor Unit, GPU）加速的光线投射体绘制方法；实现三维虚拟地球中标量场数据的剖面绘制、等值线绘制以及等值面绘制等,同时,基于时间插值讨论了海洋时空过程在时间维的连续平滑可视化。另外,基于改进的三维箭头点图标绘制方法实现三维虚拟地球中矢量场的高效动态可视化。在三维虚拟地球中通过多种方式的可视化表达和分析,直观、形象地展示了海洋要素和现象的时空分布和变化情况,为揭示海洋现象的规律和特征提供了可视化途径。（4）依托现有三维地理信息可视化平台构建面向服务的海洋三维可视化原型系统,基于本文的相关研究,实现陆海基础地理空间数据和海洋环境数据的一体化三维展示与分析,通过一些典型数据的可视化应用实验,对本文所提理论、技术和方法进行了验证。
李旭[10]（2013）在《基于OSG的三维GIS地形与矢量数据的渲染系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理目前，三维GIS的一个重要特点是地形数据量巨大，漫游局部高分辨率的地形时，几何体顶点的数量可高达上百万个，普通计算机的硬件无法将它们全部渲染出来；传统的二维矢量数据模型是GIS中一种重要的数据模型和数据源，随着信息技术的发展，人们要求地理空间矢量数据与地形完美匹配，同时发挥地形与GIS矢量数据的优点。要实现这个目标，首先要解决的问题是如何组织管理并实时渲染空间数据，本文使用OSG作为场景管理工具解决这个问题，重点在如下几个方面展开了研究：（1）本文研究了构建数字地形的重要数据来源：数字地形模型。对目前三种主要的DEM类型的概念、数据结构和特点进行探索，最后根据本研究的目的选择规则格网DEM作为本研究的数据来源之一。然后探讨了OSG的相关项目中的三维地形的组织方式：层次细节模型和金字塔模型的文件存储方式以及遥感影像纹理的多层次贴图技术，最后探讨了OSG中模型数据的动态调度机制；（2）本文对二维GIS的矢量数据文件格式（Shapefile）进行了深入研究，以寻求转换为OSG场景模型的切入点，分析了矢量数据与地形结合渲染的技术路线；然后将矢量数据转换为OSG场景模型的过程分解为多个环节处理，对每个环节的任务进行了详细地介绍；（3）本文基于OSG开发了一个小型的三维GIS渲染系统，以研究在不同硬件平台下的地形和矢量数据的实时渲染能力。首先设计本系统的体系结构、分析了功能模块、并给出软件框架结构；接着对不同的功能模块的实现方法进行了研究分析；还研究了本系统中关于矢量数据处理和场景操作的多线程工作机制；（4）本文最后对不同三种图层编译方式进行了比较分析，并对地形与矢量相结合的渲染性能进行分析，系统运行结果表明，基于OSG的海量地形和矢量数据的解决方案，能够实现海量地形和矢量数据的实时渲染。
二、Multiresolution Terrian Model in GIS（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Multiresolution Terrian Model in GIS（论文提纲范文）
（1）基于BIM+GIS的一体化三维场景建模技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 BIM与 GIS发展现状 |
| 1.2.2 BIM与 GIS融合现状 |
| 1.2.3 研究现状分析 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 BIM和3D GIS场景建模相关理论与技术 |
| 2.1 BIM三维建模技术 |
| 2.1.1 BIM建模方法 |
| 2.1.2 BIM建模特点 |
| 2.2 GIS三维场景构建技术 |
| 2.2.1 基于影像+DEM构建三维数字地球 |
| 2.2.2 基于倾斜摄影测量构建三维GIS场景 |
| 2.3 BIM和 GIS数据标准 |
| 2.3.1 IFC数据标准 |
| 2.3.2 CityGML数据标准 |
| 2.3.3 IFC与 CityGML的差异 |
| 2.4 BIM和 GIS的融合路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向GIS应用的BIM数据转换与处理 |
| 3.1 数据差异分析与转换流程设计 |
| 3.1.1 BIM和 GIS数据差异性分析 |
| 3.1.2 BIM数据转换流程 |
| 3.2 IFC到 CityGML的数据坐标转换 |
| 3.3 IFC到 CityGML模型几何重构 |
| 3.4 IFC到 CityGML的语义过滤、映射 |
| 3.5 模型转换后的多级LOD处理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 BIM与 GIS融合建模关键技术 |
| 4.1 基于BIM模型参数化建模 |
| 4.1.1 参数化建模思路 |
| 4.1.2 管线的参数化建模 |
| 4.1.3 道路的参数化建模 |
| 4.2 BIM模型与多分辨率地形的融合 |
| 4.2.1 地形融合思路 |
| 4.2.2 LOD0 下的BIM模型与地形的融合 |
| 4.2.3 LOD1-LOD4 下的BIM模型与地形的融合 |
| 4.3 BIM模型与多尺度倾斜摄影测量模型的融合 |
| 4.3.1 三维模型融合思路 |
| 4.3.2 基于数据预处理的BIM单体化模型融合 |
| 4.3.3 基于GPU的 BIM大范围地块实时融合 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 BIM+GIS室内外仿真原型系统设计与应用 |
| 5.1 原型系统设计 |
| 5.1.1 需求分析 |
| 5.1.2 系统框架 |
| 5.2 原型系统实现 |
| 5.2.1 系统界面 |
| 5.2.2 可视化交互模块 |
| 5.2.3 信息交互模块 |
| 5.2.4 交互建模模块 |
| 5.2.5 分析应用模块 |
| 5.3 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要工作 |
| 6.2 下一步展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（2）三维场景中地形与建筑物集成可视化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 海量地形数据的组织管理研究现状 |
| 1.2.2 海量地形数据的渲染技术研究现状 |
| 1.2.3 三维地形地物集成方法研究现状 |
| 1.3 论文的组织结构 |
| 第二章 大规模三维地形数据的组织与管理 |
| 2.1 数字地形的组织结构 |
| 2.1.1 等高线模型 |
| 2.1.2 规则格网模型 |
| 2.1.3 不规则三角网模型(TIN) |
| 2.1.4 结合规则格网模型的数据读取与存储 |
| 2.2 地形简化技术研究 |
| 2.2.1 LOD技术及其模型分类 |
| 2.2.2 地形简化算法研究 |
| 2.3 改进的地形简化及网格构建算法 |
| 2.3.1 可编程渲染管线工作流程 |
| 2.3.2 CPU-GPU结合的协同构网方式 |
| 2.3.3 纹理数据的采样方法 |
| 2.3.4 基于三角形的网格构建算法 |
| 2.4 测试与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大规模三维地形的快速渲染算法研究 |
| 3.1 基于视点的视锥裁剪 |
| 3.1.1 视锥裁剪的基本原理 |
| 3.1.2 常见的包围盒的构建方法 |
| 3.1.3 基于AABB包围盒的视锥裁剪方法研究 |
| 3.2 裂缝的产生及常见的裂缝处理方法 |
| 3.2.1 裂缝的产生 |
| 3.2.2 常用的裂缝处理方法 |
| 3.3 改进的基于视点的裂缝处理方法 |
| 3.3.1 节点评价原则 |
| 3.3.2 基于顶点动态调整的裂缝消除方式 |
| 3.3.3 裂缝处理的具体实现方法 |
| 3.4 测试与分析 |
| 3.4.1 裂缝消除算法测试分析 |
| 3.4.2 不同的地形简化算法测试分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 地物模型与地形模型的匹配方案研究 |
| 4.1 三维地物模型的构建 |
| 4.1.1 三维地物模型的常用构建方法 |
| 4.1.2 基于二维GIS数据的地物模型方法 |
| 4.1.3 建筑物模型数据的组织 |
| 4.2 常用的模型匹配方法 |
| 4.3 基于网格重构的模型匹配算法 |
| 4.3.1 网格匹配的主要步骤 |
| 4.3.2 基于R树索引确定融合区间 |
| 4.3.3 无约束的Delaunay三角网重构 |
| 4.3.4 插入建筑物底面约束 |
| 4.4 局部地形修正 |
| 4.4.1 基于高斯函数的修正模型 |
| 4.4.2 建筑物影响域范围选择 |
| 4.4.3 多影响域下的修正函数 |
| 4.5 测试与分析 |
| 4.5.1 R树索引测试与分析 |
| 4.5.2 地形匹配实验测试与分析 |
| 4.5.3 地形与建筑物的集成精度测试与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 大规模三维场景可视化系统的设计与实现 |
| 5.1 系统总体框架 |
| 5.2 系统功能模块设计及实现 |
| 5.2.1 数据组织管理模块 |
| 5.2.2 建筑物与地形数据匹配模块 |
| 5.2.3 场景实时渲染模块 |
| 5.2.4 三维场景实时交互模块 |
| 5.3 三维场景可视化软件效果展示 |
| 5.3.1 纹理映射的基本原理 |
| 5.3.2 三维天空的模拟实现 |
| 5.3.3 三维场景可视化软件效果展示 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 存在的问题和未来的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）基于多源遥感的康定—炉霍拟建高速公路地质灾害危险性评价及线路优化分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质灾害多源遥感分析研究现状 |
| 1.2.2 地质灾害危险性评价研究现状 |
| 1.2.3 线路优化分析研究现状 |
| 1.2.4 存在的不足及问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容及方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 研究成果及创新 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 气象水文 |
| 2.3 地形地貌 |
| 2.4 地层岩性 |
| 2.5 区域断层构造及地震烈度 |
| 2.6 人类工程活动 |
| 第3章 基于多源多分辨率的拟建高速沿线地质灾害解译识别 |
| 3.1 基于多分辨率遥感的地质环境及地质灾害解译识别 |
| 3.1.1 遥感解译方法及流程 |
| 3.1.2 地质灾害解译标识及特征 |
| 3.1.3 地质灾害光学遥感解译结果 |
| 3.2 基于雷达遥感的地表形变分析及滑坡隐患识别 |
| 3.2.1 InSAR技术介绍 |
| 3.2.2 SBAS技术基本原理 |
| 3.2.3 研究区数据获取 |
| 3.2.4 SBAS技术处理流程 |
| 3.2.5 SBAS技术地表形变结果分析 |
| 3.2.6 潜在滑坡隐患识别分析 |
| 3.3 地质灾害发育规律分析 |
| 3.3.1 典型灾害复核分析 |
| 3.3.2 地质灾害分布规律 |
| 第4章 康定-炉霍拟建高速沿线地质灾害危险性评价 |
| 4.1 地质灾害诱发因素 |
| 4.2 动态和静态因子相结合的评价指标体系 |
| 4.3 评价指标数字信息提取 |
| 4.3.1 静态指标数字信息提取 |
| 4.3.2 动态指标数字信息提取 |
| 4.3.3 评价指标分区 |
| 4.4 地质灾害危险性评价 |
| 4.4.1 评价模型的建立 |
| 4.4.2 基于灰色关联分析的权重计算 |
| 4.4.3 基于改进信息量模型的指标计算 |
| 4.4.4 地质灾害危险性评价 |
| 第5章 拟建线路优化分析及建议 |
| 5.1 拟建线路比选方案 |
| 5.2 线路优化分析计算 |
| 5.2.1 计算指标 |
| 5.2.2 计算方法 |
| 5.2.3 比选计算结果 |
| 5.3 线路优化调整方案 |
| 结论及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 附录 |
（4）基于射线跟踪法的不规则地形无线覆盖预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 基于射线跟踪的地形仿真 |
| 1.2.2 数字地图和地形建模 |
| 1.3 本文研究内容与框架 |
| 第二章 传播预测模型及射线跟踪算法的研究 |
| 2.1 无线电波传播特性 |
| 2.1.1 自由空间传播损耗 |
| 2.1.2 地面反射与双射线模型 |
| 2.2 传播预测模型介绍 |
| 2.3 射线跟踪算法的关键技术 |
| 2.3.1 镜像法 |
| 2.3.2 射线与三角形求交的一种高效算法 |
| 2.3.3 算法的实现流程 |
| 2.4 无线信道参数的相关计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于数字高程地图的室外环境建模技术 |
| 3.1 传统数字地图格式 |
| 3.2 数字高程模型 |
| 3.2.1 数字高程模型概念及分类 |
| 3.2.2 传统数字地图与DEM之间的转换 |
| 3.3 地形建模处理 |
| 3.3.1 SRTM与Google Earth高程数据下载 |
| 3.3.2 本文使用的DEM格式 |
| 3.3.3 地形的不规则三角形网络模型 |
| 3.3.4 地形的规则三角形网络模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 地形在不同建模精度下的无线覆盖预测研究 |
| 4.1 有效射线路径的加速确定方法 |
| 4.2 地形在不同建模精度下的仿真预测和结果分析 |
| 4.2.1 双线性插值法 |
| 4.2.2 不同建模精度对无线覆盖预测的影响 |
| 4.3 多分辨率地形研究 |
| 4.3.1 地形的多分辨率规则三角形网络模型 |
| 4.3.2 精度阀值的选择 |
| 4.3.3 多分辨率地形仿真加速验证分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不规则地形场景下仿真计算的加速方法研究 |
| 5.1 主次传播区域确定的加速方法 |
| 5.2 仿真预测与结果分析 |
| 5.2.1 仿真参数的设置 |
| 5.2.2 三种地形精度下的仿真与结果分析 |
| 5.3 地形建模加速方法总结 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）三维视频GIS高效渲染研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 三维GIS |
| 1.2.2 视频GIS |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2 视频数据在三维场景中的实时渲染 |
| 2.1 视频到可渲染纹理的转换 |
| 2.1.1 视频基本概念 |
| 2.1.2 视频编码 |
| 2.1.3 视频解码 |
| 2.2 纹理图片在三维场景中的渲染 |
| 2.2.1 着色器 |
| 2.2.2 渲染流水线 |
| 2.2.3 纹理映射 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 视频在三维场景中的实时调度 |
| 3.1 多线程的应用 |
| 3.1.1 多线程的必要性 |
| 3.1.2 图形用户界面的多线程 |
| 3.1.3 线程池的使用 |
| 3.1.4 线程之间的消息传递及协作 |
| 3.1.5 系统线程划分 |
| 3.2 视频索引 |
| 3.2.1 空间索引概述 |
| 3.2.2 常用的空间索引 |
| 3.2.3 格网索引的建立与应用 |
| 3.3 视频内容可识度 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 定量计算 |
| 3.4 总体调度策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 三维视频GIS原型的实现及实验分析 |
| 4.1 系统开发及测试环境 |
| 4.2 实验数据准备 |
| 4.3 三维场景的生成 |
| 4.4 视频数据的添加 |
| 4.5 专题数据的添加 |
| 4.6 系统性能测试分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文和参与的科研项目 |
| 致谢 |
（6）基于Android的地质三维可视化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 相关研究的发展现状 |
| 1.2.1 基于Android的三维可视化研究 |
| 1.2.2 基于Android的地质三维可视化研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文技术路线及组织 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 地质三维可视化 |
| 2.1 地质体三维可视化 |
| 2.1.1 数据模型 |
| 2.1.2 拓扑结构 |
| 2.1.3 模型简化算法 |
| 2.1.4 LOD研究 |
| 2.2 三维地图符号可视化 |
| 2.2.1 三维地图符号发展 |
| 2.2.2 三维地图符号建模 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于分层的多分辨率LOD研究 |
| 3.1 模型化简 |
| 3.1.1 二次误差测度 |
| 3.1.2 边折叠 |
| 3.2 数据结构设计 |
| 3.3 三维场景分层 |
| 3.4 多分辨率LOD |
| 3.5 视点因子 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 三维地质符号的建模研究 |
| 4.1 地质三维点符号 |
| 4.1.1 地质点符号 |
| 4.1.2 二维地质点符号表达 |
| 4.1.3 自动三维地质符号建模 |
| 4.2 地质三维线符号 |
| 4.2.1 线符号实现原理 |
| 4.2.2 实验 |
| 4.3 地质三维面符号 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于Android的地质三维可视化原型搭建 |
| 5.1 系统框架设计与相关技术 |
| 5.1.1 系统框架 |
| 5.1.2 JNI |
| 5.1.3 OSG |
| 5.1.4 AoDataBase |
| 5.2 系统原型主要功能及设计 |
| 5.2.1 场景基本设置与实现 |
| 5.2.2 场景的变换 |
| 5.2.3 场景几何信息查询 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
（7）基于增量段式的地形数据存储模型设计及算法实现（论文提纲范文）
| 1 多分辨率细节层次模型 |
| 1.1传统的多分辨率细节层次模型 |
| 1.2改进的多分辨率细节层次模型 |
| 2 基于外存的多分辨率细节层次模型 |
| 2.1基本模型框架 |
| 2.2基于增量段式的外存数据存储设计 |
| 3 模型裂缝消除 |
| 3.1模型高度损失误差计算 |
| 3.2模型裂缝处理 |
| 4 实验设计与验证 |
| 4.1实验数据 |
| 4.2模型构建实验 |
| 4.3裂缝消除实验 |
| 5 结论 |
（8）基于多分辨率半边的全球多尺度地形无缝建模（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 基于传统树结构的多分辨率模型 |
| 1.2.2 基于多分辨率半边的多分辨率模型 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方案和技术路线 |
| 1.5 本文的结构安排 |
| 第二章 多分辨率半边的基本理论 |
| 2.1 基础原理 |
| 2.1.1 组合映射与半边结构 |
| 2.1.2 多分辨率组合映射和多分辨率半边 |
| 2.2 多分辨率组合映射的应用 |
| 2.2.1 自适应细分方面 |
| 2.2.2 GIS方面 |
| 2.3 多分辨率半边结构分析 |
| 2.3.1 空间复杂度分析 |
| 2.3.2 时间复杂度分析 |
| 2.3.3 优缺点分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于多分辨率半边的地形自适应简化算法 |
| 3.1 地形模型简化 |
| 3.1.1 地形简化 |
| 3.1.2 四叉树结构中的裂缝问题 |
| 3.2 规则格网的多分辨率半边表达 |
| 3.2.1 多分辨率组合映射表达 |
| 3.2.2 格网面提取 |
| 3.3 自适应无缝建模算法 |
| 3.4 对比分析 |
| 3.4.1 定量分析 |
| 3.4.2 定性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 全球多分辨率地形的无缝建模方法 |
| 4.1 多种全球离散格网统一表达 |
| 4.1.1 全球离散格网 |
| 4.1.2 多分辨率半边统一剖分 |
| 4.1.3 全球多分辨率DEM表达中的裂缝现象 |
| 4.2 球面菱形格网的多分辨率半边表达 |
| 4.2.1 球面菱形格网 |
| 4.2.2 球面菱形格网半边起点高程值的获取方法 |
| 4.2.3 球面菱形格网半边编码方法 |
| 4.2.4 坐标转换 |
| 4.2.5 菱形格网面的提取 |
| 4.2.6 四分体间裂缝的消除 |
| 4.3 全球多分辨率DEM无缝建模算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于菱形块的全球地形动态LOD建模 |
| 5.1 分块动态LOD问题分析 |
| 5.2 基于菱形块的多分辨率半边编码 |
| 5.3 块间裂缝的消除方法 |
| 5.4 动态LOD管理模拟和可视化方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验系统的设计与分析 |
| 6.1 实验系统设计 |
| 6.1.1 开发工具的选取 |
| 6.1.2 系统功能 |
| 6.1.3 系统界面 |
| 6.2 实验数据 |
| 6.3 局部区域地形格网自适应无缝建模实验 |
| 6.3.1 实验内容 |
| 6.3.2 地形简化分析 |
| 6.3.3 地形简化对比分析 |
| 6.4 全球多分辨率DEM无缝建模实验 |
| 6.4.1 实验内容与分析 |
| 6.4.2 对比分析 |
| 6.5 基于菱形块的全球地形动态LOD建模实验 |
| 6.5.1 实验内容与分析 |
| 6.5.2 对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 全文重要成果彩图 |
（9）基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三维虚拟地球在海洋领域的研究与应用现状 |
| 1.2.2 全球海陆地形可视化的研究现状 |
| 1.2.3 海洋环境时空数据模型的研究现状 |
| 1.2.4 海洋环境数据可视化的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文组织 |
| 2 可视化关键技术与方法 |
| 2.1 科学计算可视化与地学可视化 |
| 2.1.1 科学计算可视化 |
| 2.1.2 地学信息可视化 |
| 2.2 海量数据三维可视化技术原理 |
| 2.2.1 三维可视化基本原理 |
| 2.2.2 三维可视化渲染工具 |
| 2.3 三维可视化关键技术 |
| 2.3.1 层次细节技术 |
| 2.3.2 分块动态调度技术 |
| 2.3.3 三维可视化中的若干优化策略 |
| 2.4 海洋环境数据可视化的主要方法 |
| 2.4.1 等值线法 |
| 2.4.2 等值面法 |
| 2.4.3 体绘制法 |
| 2.4.4 粒子系统法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 陆海一体化混合地形表达模型的构建与渲染 |
| 3.1 陆海地形数据概述 |
| 3.2 基于离散点集的海底DEM生成 |
| 3.2.1 地形数据插值方法综述 |
| 3.2.2 离散水深点的插值计算 |
| 3.2.3 插值结果数据对比分析 |
| 3.3 基于球体模型的多分辨率陆海地形表达 |
| 3.3.1 空间参考框架的统一 |
| 3.3.2 多分辨率陆海地形混合表达模型 |
| 3.3.3 多分辨率混合地形的镶嵌绘制 |
| 3.3.4 陆海一体化多分辨率地形数据的调度 |
| 3.4 实验结果及分析 |
| 3.5 本章总结 |
| 4. 面向过程建模的海洋环境时空数据组织 |
| 4.1 海洋环境数据综合分析 |
| 4.1.1 海洋环境数据类型分析 |
| 4.1.2 海洋环境数据特点 |
| 4.2 典型海洋环境时空数据模型及对比分析 |
| 4.2.1 基于特征的时空过程数据模型 |
| 4.2.2 基于场的时空快照格网模型 |
| 4.2.4 优势比较与分析 |
| 4.3 面向过程建模的海洋时空过程数据模型 |
| 4.3.1 海洋时空过程语义 |
| 4.3.2 海洋时空过程模型的抽象描述 |
| 4.3.3 海洋环境数据的时空过程模型描述 |
| 4.4 基于NetCDF的海洋环境数据组织 |
| 4.4.1 NetCDF概述 |
| 4.4.2 NetCDF数据模型 |
| 4.4.3 基于NetCDF格式的海洋环境数据存储方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5. 海洋环境数据的多维动态可视化 |
| 5.1 海洋环境数据多维动态可视化的策略 |
| 5.1.1 多维动态可视化的基本思路 |
| 5.1.2 多维动态可视化的总体流程 |
| 5.2 海洋环境数据的时空插值方法 |
| 5.2.1 时间插值方法 |
| 5.2.2 最优插值法 |
| 5.3 面向过程的海洋环境多维动态可视化 |
| 5.3.1 海洋时空过程数据的多模式可视化 |
| 5.3.2 基于时间插值的海洋时空过程可视化 |
| 5.4 标量场数据的多维动态可视化 |
| 5.4.1 剖面绘制 |
| 5.4.2 等值线绘制 |
| 5.4.3 等值面绘制 |
| 5.5 矢量场数据的动态可视化 |
| 5.5.1 矢量场可视化基本流程 |
| 5.5.2 典型矢量场可视化方法 |
| 5.5.3 改进矢量场可视化方法实现 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 海洋三维可视化原型系统设计与实现 |
| 6.1 系统设计 |
| 6.1.1 系统体系结构 |
| 6.1.2 系统功能设计 |
| 6.2 数据内容 |
| 6.3 海洋数据三维集成可视化实例 |
| 6.3.1 海洋基础地理数据可视化 |
| 6.3.2 基于多维WMS服务的海洋环境数据可视化 |
| 6.3.3 海洋温度场数据多维动态可视化 |
| 6.3.4 风场数据动态可视化 |
| 6.5 本章小结 |
| 7. 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 附件 |
（10）基于OSG的三维GIS地形与矢量数据的渲染系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字地形的渲染 |
| 1.2.2 GIS 矢量数据的渲染 |
| 1.3 论文主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 OSG 中地形的渲染 |
| 2.1 OpenSceneGraph 及其在 GIS 中的应用 |
| 2.1.1 OSG 简介 |
| 2.1.2 OSG 在 GIS 中的应用 |
| 2.2 数字地形模型 |
| 2.2.1 规则格网模型 |
| 2.2.2 等高线模型 |
| 2.2.3 不规则三角格网 |
| 2.2.4 OSG 中创建地形对 DEM 类型的选择 |
| 2.3 基于 OSG 的三维数字地形组织方式 |
| 2.3.1 层次细节模型 |
| 2.3.1.1 层次细节模型的原理 |
| 2.3.1.2 OSG 中的层次细节模型节点 |
| 2.3.1.3 静态层次细节模型的缺点分析 |
| 2.3.2 金字塔模型 |
| 2.4 地形的多层次纹理贴图技术 |
| 2.4.1 纹理贴图的原理 |
| 2.4.2 多分辨率纹理映射 |
| 2.5 OSG 中场景数据的动态调度 |
| 2.5.1 OSG 中动态调度的原理 |
| 2.5.2 OSG 的分页数据库机制 |
| 2.5.3 基于 OSG 的地形切片的调度机制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 OSG 中 GIS 矢量数据的渲染 |
| 3.1 GIS 中的空间数据 |
| 3.1.1 GIS 矢量数据模型 |
| 3.1.2 GIS 矢量数据结构的分析 |
| 3.2 OSG 地形模型集成矢量数据 |
| 3.2.1 地形中集成矢量数据的意义 |
| 3.2.2 二维 GIS 矢量数据与地形结合渲染的技术路线 |
| 3.3 基于 OSG 的 GIS 矢量数据的图层编译 |
| 3.3.1 要素图层和要素仓库 |
| 3.3.2 从矢量要素数据构建场景图节点的准备工作 |
| 3.4 基于过滤器图的图层编译 |
| 3.4.1 设置过滤器环境 |
| 3.4.2 矢量要素数据编译生成场景图的过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于 VC++和 OSG 的矢量数据的渲染系统设计与实现 |
| 4.1 系统体系结构设计 |
| 4.2 系统功能结构设计 |
| 4.2.1 系统功能分析 |
| 4.2.2 系统功能模块分析 |
| 4.3 系统软件框架 |
| 4.4 搭建基于 OSG 的三维图形窗口渲染环境 |
| 4.4.1 窗口渲染环境 |
| 4.4.2 搭建本系统的窗口渲染环境 |
| 4.5 地形数据库创建模块 |
| 4.5.1 创建操作和数据准备 |
| 4.5.2 地形数据库文件命名规则 |
| 4.5.3 地球几何体的生成机制分析 |
| 4.6 创建矢量数据场景图 |
| 4.6.1 创建操作和数据准备 |
| 4.6.2 从矢量数据生成三维场景图的机制 |
| 4.7 要素的属性查询和选取 |
| 4.7.1 空间查询的实现 |
| 4.7.2 要素选取和高亮显示 |
| 4.7.2.1 直接改变几何体的渲染状态 |
| 4.7.2.2 从“运行时地图图层”中获取的要素进行再渲染 |
| 4.7.2.3 两种方法的利弊 |
| 4.8 图层管理模块 |
| 4.8.1 图层的组织结构 |
| 4.8.2 基本功能的实现 |
| 4.9 用户操作与场景渲染之间的通信 |
| 4.9.1 进程与线程 |
| 4.9.2 三维 GIS 地形与矢量数据渲染系统的三大线程 |
| 4.10 三种图层编译方式的比较 |
| 4.10.1 测试环境及比较结果 |
| 4.10.2 比较结果分析 |
| 4.11 地形与矢量相结合的渲染性能分析 |
| 4.11.1 测试环境 |
| 4.11.2 测试结果分析 |
| 4.12 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文研究总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
四、Multiresolution Terrian Model in GIS（论文参考文献）
- [1]基于BIM+GIS的一体化三维场景建模技术研究[D]. 安籽鹏. 战略支援部队信息工程大学, 2020(08)
- [2]三维场景中地形与建筑物集成可视化技术研究[D]. 杨燕. 东南大学, 2019(06)
- [3]基于多源遥感的康定—炉霍拟建高速公路地质灾害危险性评价及线路优化分析[D]. 王天河. 成都理工大学, 2019
- [4]基于射线跟踪法的不规则地形无线覆盖预测研究[D]. 杨博. 西安电子科技大学, 2018(02)
- [5]三维视频GIS高效渲染研究[D]. 董文龙. 武汉大学, 2017(06)
- [6]基于Android的地质三维可视化研究[D]. 朱声荣. 北京林业大学, 2017(04)
- [7]基于增量段式的地形数据存储模型设计及算法实现[J]. 李朝奎,方军,殷智慧,张新长,李慧婷. 地理科学, 2016(12)
- [8]基于多分辨率半边的全球多尺度地形无缝建模[D]. 侯绍洋. 中国矿业大学(北京), 2015(09)
- [9]基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究[D]. 王想红. 辽宁工程技术大学, 2013(02)
- [10]基于OSG的三维GIS地形与矢量数据的渲染系统的设计与实现[D]. 李旭. 成都理工大学, 2013(12)