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1、第22卷第3期北京理工大学学报Vol.22No.32OO2年6月JournalofBeijingInstituteofTechnologyJun.2OO2文章编号1OO1-O645(2OO2)O3-O339-O4一种基于DEM数据的可视化数字地形绘制姚丽,陈杰,窦丽华(北京理工大学自动控制系,北京1OOO81)摘要给出数字高程模型(DEM)数据的存储格式,研究如何有效地读取DEM数据,并把它转化为可以被OpenGL图形库所读取的数据格式的方法.在此基础上,研究绘制三维地形涉及到的问题及其绘制原理,给出了利用OpenGL图形库进行地形绘制的简单易行的实现方法,并给出实例.最后,讨论
2、了现存的几种地形简化方法,为解决基于DEM数据的地形实时~快速绘制打下了基础.关键词可视化数字地形数字高程模型地形绘制中图分类号T39141文献标识码AMetOdOfVisualDigitalterrainDisplaybasedOnDEMDataYAOLi,CHENJie,DOULi-hua(Dept.ofAutomaticControl,BeijingInstituteofTechnology,Beijing1OOO81,China)bstractDigitalelevationdataisWidelyusedinallkindsoffieldsanditisacommond
3、atasourceforterrainanalysisandotherspatialapplications.MethodsofdisplayingdigitalfieldsbasedonDEMdataarediscussed.DataformatofDEMdataisgiven,togetherWiththemethodofeffectivelyreadingDEMdata.AmethodofterraindisplayusingOpenGLgraphicalinterfaceisputforWarded.Inthemeantime,somekeypointsrelatedto
4、thedisplayof3DterrainaredescribedandaninstanceusingOpenGLisgiven.SomemethodsofsimplificationthatcanbeusedforfurtherWorkarealsogiven.KeywOrdsvisualizationdigitalterraindigitalelevationmodeldisplayofterrain利用计算机技术快速生成高精度的地理图形,可视化地形显示中所用的数据来源有两类.一对于三维地理信息系统和战场仿真软件中的自然环类是使用计算机用一定的算法产生的地形,比如不境建模是非
5、常重要的[1]规则碎片法[2].它们都需要对自然环境地.用这种方法生成的地形主要应用于形进行准确~实时绘制.然而,在绘制地形时,对地形游戏制作~军事仿真模拟中.另一类数据来源就是真精度的要求和对地形绘制速度的要求往往是矛盾实的数字化的地形数据,即数字高程模型(digital的.对现实精度的高要求使得地形数据尽量详细,采elevationmodel)数据.国际上比较通用的数字高程样点尽量多,但同时,这必然会增加显示数据量,降模型(DEM)标准有[3]SDTS,USGSStandard,低显示速度.作者给出使用OpenGL图形软件接口DTED,GeoTIFF,ArcVieW(.bil
6、),ENVI(.img),绘制可视化地形的一种方法,并对它的简化方法加flatbinary,flatASCII,及不规则的ASCIIXYZ.以讨论.作为一个开放标准的图形硬件的软件接口,收稿日期2OO11O15基金项目教育部青年教师教学科研奖励计划资助项目'九五'国防预研项目作者简介姚丽(1977-),女,硕士生陈杰(1965-),男,教授.340北京理工大学学报第22卷OpenGL为在单机上生成三维图形提供了极大地方列),每个数据段又在各自的开头部分含有该数据段便.目前,OpenGL已经广泛应用于三维图形的开发的数据个数等信息.所以,读取数据时要注意移动指与设计中.本文作者将在
7、MicroSoftViSualC++针到准确的位置,以免错误地读取数据.接下来是数6.0环境下利用OpenGL图形接口读取地形数据并据按顺序排列的各点高程值,可以把它们循环读到显示.用于存放高程数据的二维数组中.读完一列后,再按照DEM数据的格式把指针移到下一个数据段的起1DEM数据格式及其读取始处进行下一列数据的读取.读取过程如图2所示.数字高程模型包括一系列等间隔的地形高程开始值,它在地形上按照网格规则采点.地形上的点整齐读入各高程点的数据打开数据文件地排列在网格上(如图1所
