基于四叉树海量地形实时绘制技术的研究

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1、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，也不包含为获得或其他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文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、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

2、阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院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适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：摘要地形可视化的概念是在20世纪60年代以后随着地理信息系统的出现而逐渐形成的，是一门以研究数字地形模型DTM的显示、仿真等内容的学科。它的应用涉及GIS、虚拟与现实、地形的穿越飞行等方面。本文围绕大规模地形数据的多分辨率表示以及其优化方法、内外存的动态调度、多分辨

3、率纹理映射方法等方面进行研究和讨论，主要取得以下比较有特色的成果：（1）提出了一个基于四叉树的较合理的多分辨率节点评价系统。该系统的方法根据视距和物体表面的粗糙度来选择不同分辨率的节点进行绘制。然后在此基础上提出一系列的优化算法诸如裂缝修补、视景体剔除、背面剔除来提高绘制的质量。实验证明，以上的改进算法均取得不错的效果。（2）对地形数据组织方式和海量三维地形调度算法进行了研究。提出了基于地形数据分块的动态调度策略，并在调度策略中提出数据预取的方法来实现大规模地形的内外存调度。最后，通过实验验证了算法

4、的有效性和可行性。（3）介绍了地形纹理数据结构和常用的纹理映射方法。提出了一种基于Mipmap的多分辨纹理映射算法。并在此基础上提出了纹理四叉树节点的选取、多分辨率纹理四叉树的实时装载、纹理的边界处理等关键优化技术。最后，通过实验验证了算法的有效性和可行性。关键词：海量地形；四叉树；细节层次I硕士论文ABSTRACTTheterrainvisualizationconceptisgraduallyformedinthe1960swiththeemergenceofgeographicinformat

5、ionsystemsanditisasubjectthatstudydisplayandsimulationDTMdigitalterrainmodel.ItsapplicationinvolvingGIS,virtualreality,theflightthroughtheterrain.Thispaperismainlystudythedisplayandsimplifythemulti-resolutionterrain、aalgorithmthatisabouttheexchangefrom

6、theexternaltointernalstorageandatechnologyaboutthetexturemapping.Somemainlyresultsisfollowing:(1)Proposeamulti-resolutionnodeevaluationsystemthatisbasedquad-tree.themethodofthesystemisaccordingtothedistancebetweentheviewpointandobjectandtheroughnesssur

7、faceoftheobjecttoselecttodrawthedifferentresolutionsnode.Andthenproposesomeoptimizationalgorithm,suchascrackeliminate,viewfrustumculling,backremoved.Itisachievealarge-scaleterrainfastroamingthatisshowedbyexperiments..(2)Researchtheterraindataorganizati

8、onandschedulingalgorithmformassiveterrain.Proposeadynamicschedulingstrategybasedonterraindatablockandusetheprefetchmethodtorealizethedataexchangeschedulingbetweentheout-memoryandin-memory.Finally,throughtheexperimentsverifythevalidityan