基于等高线的三维真实感地形生成研究

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1、靳海亮m高并祥D康建荣2）（中国矿业大学环境与测绘学院1＞徐州221008）（徐州师范大学国土信息与测绘工程系徐州221116）摘要详细介绍由等高线地形图数据生成三维真实感地形的基本原理和过程，具体实现方法是通过等高线数字化获取离散点的高程数据，采用Delaunay三角网进行三维建模，然后进行三维显示，从而生成真实®的三维地形。并以VisualC++6.0为幵发平台，OpemGL为工具，建立了基于等高线数据的三维真实感地形模型。实验证明本文所述方法速度快精度高。关键词：等高线三维地形真实感图形Deknmay三

2、角网中图分类号：TP391.41AStudyonGenerationofThreeDimensionRealisticTerrainBasedonContourLineJinHUiliangu’2QjoJingxiang'^KingJianrong^(SchoolofEnvironment&华atialInformation,ChineseUniversityofMiningATechnology1'，Xuzhou221008)(TerritoryResourcesInformationandSurveyin

3、gEngineeringDepartment，XuzhouNormalUniversity2'，Xuzhou221116)Abstract:Thispaperintroducesthekeystoneandprocessofgeneratingthreedimensionrealisticterrainbycontourmapdata，thatisobtaininghighdataofdiscretepoint，generatingDelaunaytriangulationmodelandthengenera

4、tingthreedimensionrealisticterrain，andgivesanexampleofgeneratingthreedimensionrealisticterrainbycontourlinedatausingOpenCLwiththeVisualC++6.()asadevelopingtool.Experimentshowsthattheproposedthreedimensionrealisticterrainmodelisfastandaccurate.Keywords:Conto

5、urline，Threedimensionterrain,Realisticimage.DelaunaytriangulationClassnumber:TP391.41H收到本文时间:2005年1月12日基金项目:江苏省高校自然科学硏究计划资助项目（项目编号SL020013）徐州师范大学科学基金资助项目（项目编号：03XLB26）1引言地形是自然界最复杂的景物，其三维真实感图形的绘制一直是国内外计算机图形学领域关注的热点。三维真实感地图能高度逼真地反映外部滇实世界，相对于传统纸制地图和计算机生成的线戈【地图

6、实体型地图，它具有可视化程度高动态®强存储和查询方便等优点。目前生成地形的主要方法是:读取地形DEM格式的数据，从DEM数据中采样，用Delaunay1法等三角形生成算法从采样数据中生成地形的三维模型。这种方法的优点是生成的地形精确，三角形总数可以控制，而且可以通过调整采样率來生成不同精度的地形。但这种方法也因为DEM数据的难于取得而存在着相当的局限性。基于等高线数据构造三维地形不仅能保证一定的几何精度，包含有丰富的地貌特征，而且等高线图数据相对汙DEM数据更容易获得。一般情况下，通过对等高线地形图的数字化和

7、简单的処理，就可以得到离齡点高程数据，所以依靠等高线数据生成三维地形的方法比依靠DEM数据的方法更具推广性。本夕介绍了一种在Windows平台上，利用VisualC+H和OpenGL作为工具，根据等高线图产生三维真实感地形的方法。2研究的技术路线OpenGL（OpenGraphicsLibrary）是由SiliconGraphicsIncorporated（SGI公司）为其图形工作站IRIS幵发的一种快速高质量的3D图形软件，是近几年发展起来的一个性能卓越的三维图形平台。目前它已被广泛应用于CAD/CAM/C

8、AE地质航空图像処理三维建模以及虚拟现实等领域。目前几乎所有的主要平台都对OpenCIL提供了强劲的支持。作为强大的Win32环境应用程序开发工具,VisualC++从4.2版本以后也已经完全支持OpenGLAPI。由于OpenGL没有提供直接描述构造复杂几何物体模型的方法，因此必须用简单的图形元素构造复杂的模型，而Delaunay三角网正是一种优秀的数字地面模型，在三维建模中有着广泛的应用，利用D