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1、密級：公開碩士學位論文中圖分類號：P208基于OpenMP的三維城市模型并行繪制研究學位類型：學術(shù)型學位學科（專業(yè)學位類別）：地圖學與地理信息系統(tǒng)作者姓名：李擁導師姓名及職稱：李朝奎（教授）實踐導師姓名及職稱：學院名稱：建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學院論文提交日期：2013年6月日基于OpenMP的三維城市模型并行繪制研究學位類型：學術(shù)型學位學科（專業(yè)學位類別）：地圖學與地理信息系統(tǒng)作者姓名：李擁作者學號：10011001012導師姓名及職稱：李朝奎（教授）實踐導師姓名及職稱：學院名稱：建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學院論文提交日期：2013年6月日學位授予單位：湖南科技大學Paral
2、lelrenderingof3DCityModelbasedonOpenMPTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)CartographyandGISCandidateLiYongStudentNumber10011001012SupervisorandProfessionalTitleLiChaokui（Professor）PracticeMentorandProfessionalTitleSchoolSchoolofArchitectureandUrbanPlannin
3、gDateJune2013UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和
4、電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日摘要隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和政府對三維GIS技術(shù)戰(zhàn)略意義的高度重視以及伴隨著計算機高新技術(shù)的出現(xiàn)，使得三維GIS技術(shù)有了新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。在三維城市的可視化中，海量的三維城市數(shù)據(jù)繪制計算量大、耗時長，難于保證穩(wěn)定而又流暢的用戶交互體驗。高效、高性能三維GIS繪制技術(shù)一直是國內(nèi)外學術(shù)研究的熱點?；谝陨媳尘?，對三維城市模型數(shù)據(jù)
5、的組織方法和多細節(jié)層次模型的深入分析，在多核計算和并行程序設計的基礎上，利用三維場景數(shù)據(jù)的可并行性和OpenMP并行開發(fā)技術(shù)設計了多核三維場景并行繪制模型，場景數(shù)據(jù)的劃分和調(diào)度策略。充分利用計算機的多核計算資源，通過派生出多個同步線程對三維場景非相關(guān)數(shù)據(jù)進行并行繪制并采用OSG渲染引擎加以可視化，場景并行繪制實例驗證多核并行繪制所帶來的計算加速比。本文的主要工作及研究成果是：1）基于規(guī)則建模思想對同類型的地物進行批量式建模，改善了傳統(tǒng)的三維城市建模方法勞動密集型、效率低、周期長問題，提高了三維城市模型的構(gòu)建效率。2）模型簡化算法的并行優(yōu)化，本文借鑒Fork
6、/Join并行編程思想對原串行邊折疊簡化算法進行并行優(yōu)化生成不同細節(jié)程度三維模型數(shù)據(jù)，根據(jù)實際精度需求調(diào)用相應細節(jié)模型數(shù)據(jù)從而提高大規(guī)模三維城市模型的繪制效率。3）借鑒數(shù)據(jù)并行思想，分別從任務執(zhí)行和數(shù)據(jù)兩方面分析了三維城市模型繪制的并行性，設計了OpenMP共享存儲架構(gòu)下三維城市模型的并行繪制模型及數(shù)據(jù)劃分和調(diào)度策略，并通過實驗驗證了該方法的加速效果。關(guān)鍵字：3D城市模型；并行繪制；細節(jié)層次；模型簡化；三維渲染；多核計算iAbstractInrecentyears,Three-dimensionalGIStechnologyhasanewdevelopme
7、ntopportunitiesandchallengeswiththeadventofrapiddevelopmentofthegeographicinformationindustryandgovernmentattachgreatimportancetothestrategicsignificanceofthethree-dimensionalGIStechnology,TheemergenceofadvancedtechnologysuchasParallelcomputingandCloudcomputingatsametime.Itisdiffi
8、culttoensureastableandhighframera
