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《基于vtk的二三維gis核心組件的開(kāi)發(fā)碩士學(xué)位論文1》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、密級(jí)：碩士學(xué)位論文論文題目基于VTK的二三維GIS核心組件的開(kāi)發(fā)作者姓名趙麗娜指導(dǎo)教師陳奇學(xué)科(專業(yè))計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)所在學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院提交日期2013年1月ADissertationSubmittedtoZhejiangUniversityfortheDegreeofMasterofEngineeringTITLE:TheDevelopmentofCoreComponentsfor2-3DGISBasedonVTKAuthor:ZhaoLinaSupervisor:ChenQiSubject:ComputerApplicationColleg
2、e:CollegeofComputerScienceSubmittedDate:Jan.2013浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要在二三維GIS一體化的全新技術(shù)理念下，研究如何在同一平臺(tái)下使用同一繪制引擎展示二維和三維地圖具有非常的意義。本文利用VTK作為繪制引擎，開(kāi)發(fā)了一套二三維GIS的核心組件，以同時(shí)支持二維柵格地圖、二維矢量地圖和三維地形圖。文中對(duì)二三維地理數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)、內(nèi)存管理、地理數(shù)據(jù)的選擇和實(shí)時(shí)繪制這一整套流程都做了詳細(xì)描述。本文的研究重點(diǎn)是對(duì)二維柵格地圖和三維地形圖的實(shí)時(shí)繪制技術(shù)。實(shí)現(xiàn)大規(guī)模二維柵格地圖實(shí)時(shí)繪制的步驟
3、可概括為：第一步，針對(duì)不同規(guī)模的單張影像輸入和多張影像輸入分別執(zhí)行不同的金字塔切割算法；第二步，建立金字塔的四叉樹(shù)索引，并將需要繪制的瓦片節(jié)點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)存緩沖管理；第三步，查找符合給定地理范圍的瓦片節(jié)點(diǎn)，并以紋理的方式用VTK進(jìn)行繪制。三維地形圖實(shí)時(shí)繪制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)是本文的難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在三個(gè)階段：數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，提出將高度圖、法向量圖和紋理圖經(jīng)分層分塊后以二進(jìn)制文件流的形式存儲(chǔ)在Final文件中；地形節(jié)點(diǎn)選擇階段，提出了基于可視范圍的空間地形節(jié)點(diǎn)的LOD選擇算法，綜合考慮了視點(diǎn)高度和地形節(jié)點(diǎn)的空間范圍；渲染階段，在每層的可視范圍中劃分出一段
4、過(guò)渡區(qū)域，并把地形接縫的處理粒度從地形塊縮小到頂點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了適合GPU計(jì)算的頂點(diǎn)平滑過(guò)渡算法。最后，本文在Goophy8.1平臺(tái)下開(kāi)發(fā)出了基于VTK的二三維GIS所有的核心組件，該系列組件可以被跨語(yǔ)言、跨平臺(tái)使用，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)大規(guī)模二維柵格地圖和三維地形的實(shí)時(shí)繪制表現(xiàn)出良好的效果和性能。關(guān)鍵詞：GIS，VTK，二三維一體化，金字塔，可視范圍，LOD選擇算法，GPU，頂點(diǎn)平滑過(guò)渡算法，Goophy8.1ii浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要ii浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractThe2D&3DintegrationinGISisan
5、ewtechnology,sotheresearchondisplaying2Dand3Dmapusingthesamerenderingengineononeplatformisverysignificant.Inthispaper,wedevelopedasetof2-3DGIScorecomponentsbyusingVTKasrenderingsystem,thecomponentscansupportboth2Drastermap,vectormapandthe3Dterrainmap.Thewholeprocess,includi
6、ngdatapreprocessing,dataorganizationandstorage,memorymanagement,geographicdataselectionandreal-timerendering,arealldiscussedindetail.Thereal-timerenderingtechnologyof2Drastermapand3Dterrainmapisfocusedoninthispaper.Weputforwardtwopyramidcuttingalgorithmsfordifferentscaleofi
7、nputimageduringdatapreprocessingofrastermap,thenaquad-treeindexisbuiltandamemorybufferismanagedforlargescaledpyramidtilessothetileswillberenderedintimewithalimitedmemory.Theresearchof3Dterrainmapisthemostdifficultpartinoursystem.Blockedheight-map,normal-mapandtexture-mapare
8、storedinabinaryfiletoreducetheterraindatafilenumber.Inordertoselectterrainnodesbya
