论文摘要
数字高程模型(DEM)是构建虚拟地形环境的重要步骤之一。围绕基于TIN的DEM数据建模,本文主要研究离散点的凸壳生成算法,离散点的Delaunay三角剖分算法、带约束条件的Delaunay三角网生成算法,地形三维可视化。在离散点生成凸壳方面,本文提出一种基于中轴线生成离散点凸壳的算法,该算法首先对离散点按x轴排序,然后取排序后的第一个点和最后一个点构成一条离散点中轴线,如果点位于中轴线的上部,则参与上半部凸壳的构建,并标记为该点已处理,被作标记的点不再参与下半部凸壳的计算,该算法思想简单,易于编程实现,健壮性好,运行效率高。在离散点的Delaunay三角网生成方面,本文利用“凸包”推进算法,实现了Delaunay三角剖分。在带约束条件的Delaunay三角剖分方面,本文先把约束边的控制点连同离散点一起构成Delaunay三角网,然后再把约束边嵌入到Delaunay三角网中。在地形三维可视化方面,本文利用OpenGL提供的三维可视化技术对生成的DEM数据进行三维可视化。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 研究内容和研究意义1.2 国内外研究现状与水平1.2.1 不规则三角网的建立1.2.2 地形三维可视化1.3 研究思路和关键问题1.4 论文的组织结构第二章 离散点集凸壳生成2.1 基本概念2.2 算法思想2.3 算法关键步骤2.3.1 关键算法2.3.2 判断点与有向线段的关系2.3.3 算法分析与实验结果2.4 本章小结第三章 离散点集的Delaunay三角剖分3.1 Delaunay三角形基本概念3.2 Delaunay三角网生成算法3.2.1 三角网生长法3.2.2 逐点插入法3.2.3 分治法3.3 凸包"推进"算法3.3.1 凸包"推进"算法思想3.3.2 数据建立索引3.3.3 算法步骤3.3.4 算法分析与实验结果3.4 本章小结第四章 带约束条件的Delaunay三角剖分4.1 约束边嵌入算法4.1.1 基本概念4.1.2 移除相交三角形4.1.3 三角化伪多边形4.1.4 特殊情况处理4.1.5 实验结果4.2 本章小结第五章 基于OpenGL地形三维可视化关键技术5.1 OpenGL概述及其基本操作原理5.1.1 OpenGL概述5.1.2 OpenGL功能5.1.3 OpenGL的工作流程5.2 OpenGL三维建模5.2.1 OpenGL描述图元5.2.2 从三维空间到二维平面5.3 三维真实感生成技术5.3.1 颜色模型5.3.2 光照模型5.3.3 纹理映射5.3.4 实验结果5.4 本章小结第六章 结论与展望6.1 研究工作总结6.2 进一步研究方向参考文献致谢攻读硕士期间的主要研究成果
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