淺談數(shù)字高程模型dem的建模及其三維可視化研究

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1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文數(shù)字高程模型DEM的建模及其三維可視化研究姓名:何輝明申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:胡伍生20040301東南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要美國麻省理工學(xué)院Miller教授為了高速公路的自動設(shè)計于1956年提出了數(shù)字地面模型的概念后,DEM被用于各種線路(鐵路、公路、輸電線)的設(shè)計及各種工程的面積、體積、坡度的計算,任意兩點間可視性判斷及繪制任意斷面圖;在測繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖,制作正射影像圖與地圖的修測;在遙感中可作為分類的輔助數(shù)據(jù);它是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可

2、用于土地利用現(xiàn)狀的分析、合理規(guī)劃及洪水險情預(yù)報等;在軍事上可用于導(dǎo)航及導(dǎo)彈制導(dǎo):在工業(yè)上可利用數(shù)字表面模型DSM(DigitalSurfaceModel)或數(shù)字物體模型繪制出表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物體的形狀【2J。總之,DEM的用途十分廣泛。DEM的理論和技術(shù)范疇涉及到數(shù)據(jù)采集的技術(shù)和方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計和處理、模型構(gòu)建與內(nèi)插算法的研究及算法的實現(xiàn)、DEM的三維可視化技術(shù)、DEM的精度評價及其質(zhì)量控制以及與之發(fā)展高度相關(guān)的計算機技術(shù)等。長期以來,人們一直對DEM表示地形的精度、數(shù)據(jù)采集、DEM的粗差探測、質(zhì)量控制、DEM的

3、數(shù)據(jù)壓縮、DEM的可視化、DEM的應(yīng)用以及不規(guī)則三角網(wǎng)TIN的建立與內(nèi)插等技術(shù)方面進行著不斷的研究。本文的主要研究內(nèi)容包括:①基于離散點構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)TIN的算法;②不規(guī)則三角網(wǎng)TIN基礎(chǔ)上的內(nèi)插算法;③基于VisualBasic6,0編程平臺的TIN及其內(nèi)插算法的實現(xiàn),并開發(fā)構(gòu)建數(shù)字地面模型的系統(tǒng);④通過真實數(shù)據(jù)的相關(guān)精度測試對上述的算法進行評價;⑤利用數(shù)字地面模型系統(tǒng)生成的DEM格網(wǎng)在全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo上實現(xiàn)其三維透視圖;⑥結(jié)合對大量參考文獻的研究,歸納DEM精度的評定及其質(zhì)量控制方法a關(guān)鍵詞

4、:數(shù)字地面模型DEM,離散點,不規(guī)則三角網(wǎng)TIN,格網(wǎng)GRID,算法,內(nèi)插,權(quán)透視圖,三維可視化。東南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要AbstractTheDTM(thedigitalterrainmodel)forautomatic—designofthruwaywasputforwardbyProf.Millerin1956.Sincethen,theDEMisusedfordesignofvariouscircuitdiagram(railroad,highway,circuitry),andforaccountofar

5、ea,cubage,gradientofvariousproject,andforestimatingvisibilityfrompointtopoint;forrenderingcontour,grade-graph,aspect-graph,solidmodel;formakingorthographicimageandrepairmapintheTopography;forassistantdatatoclassifyintheRemoteSensing;asbasicdataintheGIS.foralia

6、lysisandlayoutactualityofusingsoil,fordisasterprediction;fornavigation,guidingmissileinthemilitaryaffairsInaword,useoftheDEMisextensiveThetheoryandtechnologyoftheDEMincludethetechniqueandmeansofgatheringdata,designingdatastructure,makingmodel,researchandputtin

7、gintopracticearithmeticofinterpolation,3Dvisualization,estimatingaccuracy,qualitycontrolabouttheDEM,andinterrelatedcomputertechnology,etcSofar,theabove-mentionedtheoryandtechnologyabouttheDEMareresearchedcontinuallyThecontentSresearchedinthisthesisareasfollows

8、:①arithmeticofbuildingtheTINfromseparatepoint②theDEMinterpolationarithmeticfromtheTIN.③puttingintopracticethearithmeticofmakingtheTINandinterpolationusingVisualBasic6.0.④estimating

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