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三维城市模型的研究现状综述 被引量:31
1
作者 谭仁春 《城市勘测》 2007年第3期42-46,共5页
三维城市模型(3DCM,3 Dimensional City Model)经过多年的研究和应用,已经在交通、勘察、测绘,特别是城市规划、建设等方面得到广泛应用,并发挥了一定的作用。本文在对三维城市模型研究的同时广泛收集相关资料,对近年来不同学者和机构... 三维城市模型(3DCM,3 Dimensional City Model)经过多年的研究和应用,已经在交通、勘察、测绘,特别是城市规划、建设等方面得到广泛应用,并发挥了一定的作用。本文在对三维城市模型研究的同时广泛收集相关资料,对近年来不同学者和机构对三维城市模型的学术和应用研究工作进行了归类和综述,并总结了当前三维城市模型研究的特点和发展思路,以供广大研究者参考、交流。 展开更多
关键词 三维城市模型 空间数据标准 多尺度表达 可视化
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多比例尺下细节层次可视化的实现机制 被引量:17
2
作者 李军 景宁 孙茂印 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期2037-2043,共7页
基于空间数据库技术提出了一种多比例尺下细节层次可视化的实现机制.通过建立V-Reactive树索引结构,可以表示不同的细节层次,同时集成了实现多比例尺综合技术.通过采用透视查询算法,简化了该机制实现的复杂度.根据三维可视化的特点,对V-... 基于空间数据库技术提出了一种多比例尺下细节层次可视化的实现机制.通过建立V-Reactive树索引结构,可以表示不同的细节层次,同时集成了实现多比例尺综合技术.通过采用透视查询算法,简化了该机制实现的复杂度.根据三维可视化的特点,对V-Reactive树进行优化,增强了图像质量.实验结果表明,该机制适用于具有海量数据的三维GIS中. 展开更多
关键词 多比例尺 细节层次 可视化 空间数据库 地理信息系统
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海量车载激光扫描点云数据的快速可视化方法 被引量:17
3
作者 陈驰 王珂 +3 位作者 徐文学 彭向阳 麦晓明 杨必胜 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1163-1168,共6页
当前车载激光扫描系统的数据量往往达到数十GB乃至TB级,海量激光点云数据的加载与查询对传统可视化方法提出了挑战。本文设计了一种基于内外存调度的三维可视化方法,突破了物理内存对显示数据量的限制。该方法首先利用双层四叉树索引数... 当前车载激光扫描系统的数据量往往达到数十GB乃至TB级,海量激光点云数据的加载与查询对传统可视化方法提出了挑战。本文设计了一种基于内外存调度的三维可视化方法,突破了物理内存对显示数据量的限制。该方法首先利用双层四叉树索引数据结构实现外存储器上的点云数据管理与快速调度,基于该索引动态加载外存储器上的点云数据到内存,从而快速获取海量数据中的实时数据块;然后,利用多线程分时加载双层四叉树索引数据结构,实现激光点云数据外存到内存的实时传输与绘制。实验结果表明,本文方法不受点云数据量与物理内存大小限制,海量点云可视化效果流畅,适用于台式计算机或网络环境下的海量激光点云数据的调度管理与实时可视化。 展开更多
关键词 车载移动测量 激光点云 四叉树 多线程 细节层次可视化
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ROAM算法及其在地形可视化中的应用 被引量:12
4
作者 魏楠 江南 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第2期66-68,88,共4页
三维地形可视化是GIS、计算机仿真、虚拟现实等领域中的关键技术之一,而基于多层次细节的实时优化自适应网格动态地形渲染算法(ROAM)凭借其简单性和可扩展性成为解决海量高程数据地形可视化的常用方法。本文详细介绍了ROAM算法的原理及... 三维地形可视化是GIS、计算机仿真、虚拟现实等领域中的关键技术之一,而基于多层次细节的实时优化自适应网格动态地形渲染算法(ROAM)凭借其简单性和可扩展性成为解决海量高程数据地形可视化的常用方法。本文详细介绍了ROAM算法的原理及其特点,进而针对实际应用提出对算法的改进,并进行了具体实现。实验结果表明,使用ROAM技术能够真实地反映地形面貌。改进后的算法避免了ROAM对视点距离的敏感性,提高了运算速度,能够满足三维地形场景显示的应用需求。 展开更多
关键词 ROAM 层次细节 地形可视化
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虚拟校园系统关键技术研究 被引量:10
5
作者 李建军 李钊 +1 位作者 原庆凯 孙兴奇 《无线电工程》 2010年第3期58-60,共3页
虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。通过虚拟校园,人们可以在计算机上虚拟地游览、规划实际校园的场景。从地物对象几何建模、虚拟环境可视化及系统显示速度优化方面,讨论了虚拟校园三维仿真系统的设计和开发技术。针对... 虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。通过虚拟校园,人们可以在计算机上虚拟地游览、规划实际校园的场景。从地物对象几何建模、虚拟环境可视化及系统显示速度优化方面,讨论了虚拟校园三维仿真系统的设计和开发技术。针对不同地物模型的特点,使用了不同的LOD简化算法及纹理映射技术,并研究了场景的可见性优化算法,提高场景漫游速度,并以某校区及其周围的场景,实现了虚拟校园的动态漫游。 展开更多
关键词 虚拟校园 层次细节 纹理映射 可见性剔除
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基于海量海底地形数据的存储和可视化研究 被引量:8
6
作者 贾俊涛 孟婵媛 +2 位作者 谭冀川 陈超 郭晖 《海洋测绘》 2009年第1期31-34,共4页
针对海量海底地形数据的存储和可视化的技术难点,提出一种基于细节层次模型的处理技术。使用这种技术,可以对海底地形模型进行有效的管理。通过实验证明,使用细节层次模型技术可以对海底地形模型进行高效绘制。
关键词 海底地形 细节层次模型 可视化
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基于边界投射与GPU解析的铁路线路LoD网格场景建模方法
7
作者 陈燕平 宋陶然 孙颖 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2660-2671,共12页
层次细节(LoD)网格地形模型是构建铁路线路三维可视化场景的重要基础。然而,受制于LoD网格模型多层次、多尺度表达的复杂动态特征,以及经典LoD四叉树三维网格地形的独立、分块结构形式,在全球数字地形平台上进行铁路线路建模时,地形裁... 层次细节(LoD)网格地形模型是构建铁路线路三维可视化场景的重要基础。然而,受制于LoD网格模型多层次、多尺度表达的复杂动态特征,以及经典LoD四叉树三维网格地形的独立、分块结构形式,在全球数字地形平台上进行铁路线路建模时,地形裁剪开孔、线路地形融合等环节面临诸多难题。对此,提出全球LoD网格地形上基于外边界投射的铁路线路开孔建模方法,以及利用GPU顶点解析的铁路线路LoD地形动态融合叠置方法,从而实现铁路线路LoD网格地形三维场景高效建模。采取GPU与CPU相结合的办法,首先对地形裁剪区域进行过滤,屏蔽区域内的冗余三角形,留下开孔区域,对区域外围顶点通过投射到区域边缘的修正方式实现点位移动以完成边缘填充,从而避免规则网格上的三角网整合建模,实现复杂地形的规则网格兼容表达。然后,在为地形顶点设置全球统一纹理坐标的基础上,在GPU中对地形纹理与叠置图像分别建立不同的纹理坐标转换关系,实现两者的同模无缝表达,其中针对叠置图像的交互,采用仿射变换的方法突破多重空间非线性变换的困难,解决交互时纹理坐标转换的不同步问题。最终,通过某段184 km铁路线路三维建模案例进行有效性验证。研究结果表明:本文方法可对特定地形区域进行开孔裁剪,再利用GPU顶点解析使铁路线路与LoD地形叠置融合,实现外部铁路模型与真实地形的高效融合,铁路大场景三维建模的渲染效率可由40~70帧提升至55~77帧,优化比率约为30%。 展开更多
关键词 铁路线路 层次细节模型 地形裁剪 图像叠置 三维可视化
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滑坡模拟三维地形建模关键技术与应用 被引量:2
8
作者 吕奕杰 叶健 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第11期7-11,17,共6页
高精度滑坡地形数据是滑坡模拟准确度和可视化效果的重要保证。针对当前高精度滑坡地形建模渲染全部地形数据导致滑坡模拟程序运行缓慢,分层分块处理地形数据并将地形数据块分批调入内存进行组合渲染导致参与滑坡模拟计算的地形数据不... 高精度滑坡地形数据是滑坡模拟准确度和可视化效果的重要保证。针对当前高精度滑坡地形建模渲染全部地形数据导致滑坡模拟程序运行缓慢,分层分块处理地形数据并将地形数据块分批调入内存进行组合渲染导致参与滑坡模拟计算的地形数据不连续且分辨率不统一的问题,本文提出了一种面向滑坡模拟的四叉树LOD地形建模改进方法。将地形数据完整读入内存参与数值计算,在可视化阶段从地形数据中动态构造不同分辨率地形数据块进行组合渲染,为滑坡模拟提供完整连续地形条件,同时保证滑坡地形三维可视化效果,并有效提升模拟程序运行速度,该方法在场景浏览时不会对滑坡模拟的结果产生实际影响。滑坡模拟试验验证了本文方法在滑坡模拟三维地形优化建模方面的有效性和实用性。 展开更多
关键词 滑坡模拟 地形建模 四叉树 层次细节 三维可视化
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一种三维地形可视化细节简化方法 被引量:2
9
作者 王宇宙 赵宗涛 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期527-530,共4页
通过对数字高程模型数据多进制小波变换金字塔和基于二次误差的三维景观全局简化算法的讨论,提出了一种基于多进制小波变换改进的三维地形细节简化绘制方法,并给出了算法实验结果。
关键词 多进制小波 小波变换 层次细节简化 数据可视化
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体视化中LOD技术思想的应用与实现 被引量:1
10
作者 陈慧 何兴恒 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第22期5860-5862,5865,共4页
在真实感图形学研究中,复杂模型的实时绘制与动态显示是研究的热点之一。细节层次是实时图形生成的一项重要技术。细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的方法得到一组模型,供绘制时使用。建立细节层次模型能... 在真实感图形学研究中,复杂模型的实时绘制与动态显示是研究的热点之一。细节层次是实时图形生成的一项重要技术。细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的方法得到一组模型,供绘制时使用。建立细节层次模型能很有效地降低数据量和复杂度,实现三维场景的实时处理。针对光线投射绘制算法图像质量高,但是速度较慢的特点,提出将LOD技术思想引入到光线投射算法以改善图像体绘制时的交互性能,该方法为以后在地形可视化、虚拟现实等领域的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 层次细节简化 体绘制 三维可视化 光线投射算法 稀疏采样
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基于DQG的全球地形实时可视化系统研究 被引量:2
11
作者 王磊 赵学胜 殷楠 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1975-1979,共5页
以球面退化四叉树格网(Degenerate Quadtree Grid,DQG)为基础,设计了一个全球地形实时可视化系统。利用球面退化四叉树对全球地形数据进行分层、分块组织,综合考虑视距及瓦片中心到视野中心的距离两个因素,利用综合因子确定要绘制的地... 以球面退化四叉树格网(Degenerate Quadtree Grid,DQG)为基础,设计了一个全球地形实时可视化系统。利用球面退化四叉树对全球地形数据进行分层、分块组织,综合考虑视距及瓦片中心到视野中心的距离两个因素,利用综合因子确定要绘制的地形瓦片的层次,并分别采用两种不同的方法消除同层和不同层之间的裂缝;应用Visual C#语言及Microsoft DirectX三维图形接口对系统进行开发,利用全球GTOPO30地形数据及局部高精度SRTM地形数据进行实验,并与原有系统进行对比;利用本文系统进行水淹模拟。实验结果表明,系统在地形的多分辨率表达及渲染帧率方面都有较大优势,能够实现实时、动态的仿真。 展开更多
关键词 地形可视化 退化四叉树格网 层次细节 多分辨率 实时可视化 水淹模拟
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面向山地灾害动态过程仿真的地形三维建模与可视化 被引量:2
12
作者 叶健 陶和平 +1 位作者 陈锦雄 陈晓清 《山地学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期195-200,共6页
基于山地灾害动态过程仿真需要的考虑,并针对该动态过程仿真时渲染数据量过大所造成的实时性较差的问题,提出了利用改进的三角形二叉树LOD算法实现地形三维建模与可视化的方法。算法对山地地形数据进行了分层和分块的预处理,用三角形二... 基于山地灾害动态过程仿真需要的考虑,并针对该动态过程仿真时渲染数据量过大所造成的实时性较差的问题,提出了利用改进的三角形二叉树LOD算法实现地形三维建模与可视化的方法。算法对山地地形数据进行了分层和分块的预处理,用三角形二叉树表示地形网格,并结合视点和局部地形的粗糙程度,动态的载入所需的地形块和释放无用的地形块,使得内存中的地形数据维持在一定范围内。实验结果表明;在对地形渲染不失真的前提下,本方法能够有效地提高地形绘制的效率,可应用到大规模山地地形的三维建模与可视化中去,为整个山地灾害的动态过程仿真奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 LOD 三维地形可视化 ROAM 分层 分块
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地形TIN中地理实体表达与LOD技术 被引量:2
13
作者 王殷行 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期53-54,26,共3页
现有的LOD技术确保了3维地表的实时绘制,但其不能解决以地理实体为结构进行组织、具有实体表达能力的高精度、大规模地形TIN的3维可视化实时响应问题,仍经常发生场景滞涩、跳跃等现象。为此,本文从面向对象的角度出发,对地形TIN按实体... 现有的LOD技术确保了3维地表的实时绘制,但其不能解决以地理实体为结构进行组织、具有实体表达能力的高精度、大规模地形TIN的3维可视化实时响应问题,仍经常发生场景滞涩、跳跃等现象。为此,本文从面向对象的角度出发,对地形TIN按实体进行组织,建立了OTIN,设计出实体包围球、高程误差队列等结构,可以确保以实体为单位的大规模地形TIN的实时绘制。 展开更多
关键词 层次细节技术 地理实体 对象化不规则三角网 三维可视化
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月面形貌的3维可视化算法 被引量:2
14
作者 周杨 徐青 +1 位作者 康宁 张勇 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期539-544,共6页
基于大范围地形可视化算法研究的基础上,对平面geometry clipmaps算法进行改进,利用GPU的顶点着色器实现平面地形向球面地形的投影变换,并综合利用球面视域裁剪、球面视点控制等技术,使geometry clipmaps算法适用于球面海量地形数据的3... 基于大范围地形可视化算法研究的基础上,对平面geometry clipmaps算法进行改进,利用GPU的顶点着色器实现平面地形向球面地形的投影变换,并综合利用球面视域裁剪、球面视点控制等技术,使geometry clipmaps算法适用于球面海量地形数据的3维可视化;收集处理月球全球影像和形貌高程数据,对算法进行验证,实现月球表面形貌的实时动态3维可视化。试验表明:绘制算法可不受数据量大小的限制、绘制效率高、效果逼真,但存在两极变形较大的缺点。 展开更多
关键词 月球探测 月球数字高程模型 层次细节模型(LOD) 3维可视化 图形处理器
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大地形空间格网点平均曲率算法研究及可视化
15
作者 刘世彬 刘兴彦 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第9期227-229,262,共4页
研究地形绘制问题,为了实现在计算机中实时可视化,在大地形的场景绘制时需要在高曲率处保留尽量多的矢量数据(点、线、面),在低曲率处删除尽量多的矢量数据。采用了在细节层次模型简化技术中,空间格网点的平均曲率的计算方法,以及在.NE... 研究地形绘制问题,为了实现在计算机中实时可视化,在大地形的场景绘制时需要在高曲率处保留尽量多的矢量数据(点、线、面),在低曲率处删除尽量多的矢量数据。采用了在细节层次模型简化技术中,空间格网点的平均曲率的计算方法,以及在.NET平台下用C#语言对算法进行编程。经计算得出格网点曲率值的大小,删除低曲率的中心点并对删除中心点后留下的空洞进行三角化,从而实现细节层次模型的简化,大大地减少了大地形场景中矢量数据(点、线、面)的数量。仿真试验结论表明,提出的平均曲率算法能较好地解决矢量数据量大与计算机实时处理能力有限的矛盾,满足了大地形中大规模矢量数据三维可视化的实时绘制需求。 展开更多
关键词 细节层次模型 平均曲率 可视化 实时
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三维地形中多分辨率影像模型建模方法
16
作者 欧阳锋 周小平 《计算机系统应用》 2010年第6期33-36,194,共5页
使用高分辨率纹理是增强地形真实性最常用的有效方法,但由于其数据量的庞大需要对纹理影像进行分块处理。为了解决常规手工纹理分块的不足,给出了影像纹理的自动分块原则和方法,提出了一种基于视点的动态多分辨纹理模型和确定纹理分辨... 使用高分辨率纹理是增强地形真实性最常用的有效方法,但由于其数据量的庞大需要对纹理影像进行分块处理。为了解决常规手工纹理分块的不足,给出了影像纹理的自动分块原则和方法,提出了一种基于视点的动态多分辨纹理模型和确定纹理分辨率的算法,设计了管理纹理数据的数据结构和数据库存储方案。试验表明,该方法在不降低显示质量的同时,能有效减少纹理的渲染量和较好的可视化效果。 展开更多
关键词 多分辨率 纹理层次细节 地形可视化 纹理模型 分块处理
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海滨城市三维场景的混合图元渲染方法 被引量:4
17
作者 周圣川 胡振彪 +1 位作者 马纯永 陈戈 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期138-144,共7页
本文提出一种适用于海陆一体场景的大规模城市三维可视化方法。使用多重抖动采样和颜色聚类算法将城市三维模型转换为由点、线等简单图元构成的层次细节模型,通过屏幕空间投影面积进行层次细节(Level-of-detail,LOD)模型的选择,以较少... 本文提出一种适用于海陆一体场景的大规模城市三维可视化方法。使用多重抖动采样和颜色聚类算法将城市三维模型转换为由点、线等简单图元构成的层次细节模型,通过屏幕空间投影面积进行层次细节(Level-of-detail,LOD)模型的选择,以较少数量的简单图元合成模型的近似表示,实现城市建筑的LOD渲染。实验表明,该方法具有较高的真实感,可以大幅提高城市级大场景的渲染效率,并且与几何LOD等方法相比,其性能受水体模型渲染的影响更小,更适用于海陆一体的海滨城市场景渲染。 展开更多
关键词 层次细节模型 混合渲染 海滨城市可视化 虚拟现实
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Visualization and level-of-detail of metadata for interactive exploration of Sensor Web
18
作者 Byounghyun Yoo V.Judson Harward 《International Journal of Digital Earth》 SCIE EI 2014年第11期847-869,共23页
There are several issues with Web-based search interfaces on a Sensor Web data infrastructure.It can be difficult to(1)find the proper keywords for the formulation of queries and(2)explore the information if the user ... There are several issues with Web-based search interfaces on a Sensor Web data infrastructure.It can be difficult to(1)find the proper keywords for the formulation of queries and(2)explore the information if the user does not have previous knowledge about the particular sensor systems providing the informa-tion.We investigate how the visualization of sensor resources on a 3D Web-based Digital Earth globe organized by level-of-detail(LOD)can enhance search and exploration of information by easing the formulation of geospatial queries against the metadata of sensor systems.Our case study provides an approach inspired by geographical mashups in which freely available functionality and data are flexibly combined.We use PostgreSQL,PostGIS,PHP,and X3D-Earth technologies to allow the Web3D standard and its geospatial component to be used for visual exploration and LOD control of a dynamic scene.Our goal is to facilitate the dynamic exploration of the Sensor Web and to allow the user to seamlessly focus in on a particular sensor system from a set of registered sensor networks deployed across the globe.We present a prototype metadata exploration system featuring LOD for a multiscaled Sensor Web as a Digital Earth application. 展开更多
关键词 Sensor Web datavisualization Sensor Web data discovery and search level-OF-detail metadata visualization Web3D standard extensible 3D graphics X3D geospatial component
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