三维地形编辑系统的设计与实现.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE（电子科技大学图标）论文题目三维地形编辑系统的设计与实现专业学位类别软件工程学号201091230110作者姓名李义指导教师蔡洪斌教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文三维地形编辑系统的设计与实现（题名和副题名）李义（作者姓名）指导教师蔡洪斌教授电子科技大学成都孙洁华高工四川省工程咨询研究院成都（姓名、职称

2、、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2012年10月6日论文答辩日期2012年12月3日学位授予单位和日期电子科技大学2012年12月30日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据DESIGNANDREALIZATIONOFTHE3DTERRAINEDITINGSYSTEMMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:M

3、asterofSoftwareEngineeringAuthor:LiYiAdvisor:CaiHongbinSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

4、文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：李义日期：2012年12月10日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：李义导师签名：蔡洪斌日期：2012年12月10日万方数据摘要摘要随着计算机可视化技术的发展，地形的三维模拟

5、有着广泛的应用，比如3D游戏、影视动画、3D地理信息系统等。借助三维可视化技术，许多领域的研究人员可以将二维的数据信息以三维显示方式直观地表达，通过从感官上的理解，激发想象力和创造力，提高了研究工作的效率。本文三维地形编辑系统是源于地理气象人员对现实地形的生成以及模拟各种自然因素（如大风、雨雪等）的要求，依据现实测量得到的DEM地形数据进行建模，实现三维地形的生成和自然场景的模拟，为研究地理气象人员提供直观的可视化参考。首先，本文对三维地形的生成技术进行了研究，结合项目的背景，决定采用真实的DEM数据

6、来生成三维地形，对地形的显示、地形的简化以及纹理合成等核心技术内容展开讨论。所做的工作主要有：1.对项目进行需求分析，采集相关数据，根据项目的要求，构架出系统的各个功能模块，并对项目所涉及的相关人员进行了用例分析。2.在概要设计中对生成地形的DEM主要两种表示模型：规则格网（RSG）和不规则三角形网（TIN），进行研究分析，比较了它们生成地形的优缺点，采用混合建模技术，在地形起伏不大的区域采用规则格网，在地形起伏较大（如断裂带、褶皱带）或者地形与地物相交的区域则采用不规则三角形网。3.介绍并分析了基于

7、OpenGL的地形显示过程，并在加强渲染效果和加快绘制速度方面作出了一些改进。4.在详细设计与编程部分，介绍并分析了TIN地形建模中常用的Delaunay三角网生成算法和地形绘制中的LOD简化技术，并用伪码形式付诸实施。在VisualStudio平台上借助VC++编程技术和OpenGLAPI提供的开放三维图形软件包实现了本系统，经过多次系统测试和调试，最终生成出符合项目要求的三维地形，并模拟出了大风、雨雪等天气效果。关键词：三维地形，可视化，DEMⅠ万方数据ABSTRACTABSTRACTWithth

8、edevelopmentofComputervisualizationtechnology,three-dimensionalterrainisputintouseinmanyfields,suchas3Dgames,televisioanimation,3Dgeographyinformationsystemandsoon.Researchersinvariousfieldscanusethree-dimensionaldisplaytechnolog