地形生成算法论文-周建红,杨彪,王华,张行南,蒋建平

地形生成算法论文-周建红,杨彪,王华,张行南,蒋建平

导读:本文包含了地形生成算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低空机载LiDAR,地形断面,点云,不规则叁角网

地形生成算法论文文献综述

周建红,杨彪,王华,张行南,蒋建平[1](2018)在《海量低空机载LiDAR点云的地形断面快速生成算法》一文中研究指出针对现有算法二次插值造成的精度损失问题,结合新兴的低空机载LiDAR技术,提出了一套高精度地形断面快速、自动生成算法。该算法通过内存映射和断面线缓冲区分析,从海量点云数据中快速提取构TIN点集;优化了逐点插入法,实现局部Delaunay叁角网的快速构建;根据叁角网拓扑关系,实现断面线与TIN的快速求交,生成并优化地形断面图。实验结果表明,算法克服了海量数据处理时计算机内存不足的瓶颈问题,并有效避免了二次插值造成的精度损失,且运行高效。(本文来源于《测绘科学技术学报》期刊2018年02期)

曾燕斌[2](2018)在《大规模地形场景中的体素导航网格生成与寻路算法》一文中研究指出随着游戏行业的快速发展,画面逼真、场面宏大、实时性高的在线游戏更能获得玩家的青睐。一方面对于游戏开发公司来说,在制作地形之后,需要生成导航网格,当前算法无法达到实时性要求,本文采用基于体素导航网格分块技术,解决了导航网格实时生成的问题;另一方面,随着3D游戏技术的发展,玩家对寻路真实性有更高的要求,本文通过改进传统导航网格寻路算法,解决了寻路的真实性问题。在导航网格生成方面,常用的方法有基于格子、基于叁角面、基于可见图、基于体素等四种方法,其中只有基于体素的导航网格方法可以满足实时性要求,因此本文采用该方法。所谓基于体素的导航网格是将场景体素化后,通过对体素进行聚类而生成的相互连接的多边形网格数据结构。通过对大规模地形进行分块,分别生成体素导航网格,再对分块进行实时连接生成场景导航网格的方法,设计实现了实时的大规模地形导航网格生成系统。测试结果显示系统达到了实时性要求,其中障碍物添加响应速度为300毫秒/个,障碍物删除响应速度达到300毫秒/个,路径规划响应速度达到1毫秒/次。在导航网格寻路方面,本文针对传统导航网格“边中点”寻路算法存在不真实的问题,提出新的导航网格寻路算法,称为“最近点”方法。定义路径偏离方差来度量估算路径与实际路径的偏离程度,对“最近点”方法和传统“边中点”方法在路径偏离方差、搜索节点数、搜索耗时方面进行比较。实验表明新的方法在以上方面的表现均优于传统方法。本文主要贡献在于两个方面,一个是通过对大规模地形进行分块,分别生成体素导航网格,再对分块进行实时连接生成场景导航网格,达到了障碍物添加与删除、路径规划的实时性要求。第二个是提出“最近点”算法,解决了传统算法路径不真实的问题,对“最近点”算法和“边中点”算法在路径偏离方差、搜索节点数、搜索耗时方面的比较,证明新的方式正确有效。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-22)

邬婷[3](2015)在《基于TIN地形模型生成与简化算法研究与实现》一文中研究指出数字高程模型作为“4D”产品之一已经在测绘、遥感、环境规划、土木水利工程、地学分析等领域有了广泛的应用。针对数字高程模型现有的等高线模型、规则网模型和不规则叁角网模型等叁种建模方法,实际应用中不规则叁角网模型能够更好的可视化地形特征。对地形建模归结于Delaunay叁角网(以下简称D-TIN)构网,选择D-TIN中逐点插入算法在应对高速地形模型建模以及随机添加离散数据点构网具备更好的灵活性,然而其算法实现效率低,本文对地形模型生成算法与简化算法进行改进提高其渲染效率。本文的主要研究工作包括:(1)在离散数据点的Delaunay叁角网生成方面,采用基于初始包容壳的改进凸包方法,建立最优初始包容壳,提出双凸包技术。对原始离散点进行多级网格自适应分块,研究了“网格-点-叁角网”的索引方法,优化离散点的插入顺序,并设计了快速定位算法。在建立初始包容壳算法上,更加完善郝建强提出的利用正负划分建立凸壳;在定位点在叁角网格中的位置时采用快速点定位算法;通过以上改进明显提高了D-TIN的构建效率。(2)地形模型简化方面,采用基于渐进网格(Progressive Mesh,PM)算法,对边折迭后新顶点位置的确定、网格模型中边界顶点和边界边的处理以及累进网格二义性的判断做出了改进,同时,在二次误差度加入曲线曲率的权值作为新的误差测度。改进后的网格模型简化算法能够有效保持原始网格模型的细部特征,保证了简化过程中网格拓扑关系的正确性,提高了简化后网格模型的质量。(3)对本文改进的地形模型生成与简化算法分别进行系统仿真实验,分析并验证其有效性、高效性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2015-04-01)

王莹,王延杰,周渝人,李静宇,丁南南[4](2014)在《基于注入式仿真平台的自适应真实感地形生成算法》一文中研究指出为了满足注入式仿真系统对实时性的要求,提出了一种基于实时优化自适应网格(ROAM)算法的自适应真实感地形生成算法。将基本ROAM算法生成的地形作为基网格,提出了一种新的评价参数,通过比较给定阈值与参数来判断是否进行局部细分。对满足细分条件的顶点进一步提取地形的尖锐特征,采用Loop算法细分局部曲面。在实时漫游过程中利用旋转映射技术生成一个视频流实时输出到注入式仿真平台并显示在数字视频接口(DVI)显示器上。实验结果表明:该算法在实时漫游仿真时,平均帧频达到45.130 3frame/s,峰值帧频接近50frame/s,高于原始算法的36frame/s。得到的仿真地形场景能够在注入式仿真平台上流畅输出到DVI显示器,平均帧频为45frame/s左右,满足注入式仿真系统实时性的要求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2014年12期)

张娜,殷知磊[5](2014)在《基于四叉树的大规模地形的生成算法》一文中研究指出提出了一种基于四叉树的多分辨率地形模型生成算法.该算法将视点相关、地势起伏等因素纳入细节层次的评价标准中,并在地形生成的过程中根据节点细分和渲染的规律,提出了合适的裂缝消除方法.地形绘制采用了视景裁剪、背面裁剪、叁角扇形和静态数据预存等优化显示技术.实验结果表明,该算法能够快速实现大规模地形的实时可视化.(本文来源于《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》期刊2014年03期)

何侃[6](2014)在《地形生成算法与采煤沉陷区叁维可视化应用研究》一文中研究指出当前叁维地形可视化研究越来越受到重视。地形可视化与地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)有着十分紧密的联系,对于空间地理信息的可视化问题,GIS主要通过电子地图的形式表现,并且具有良好的动态性以及人机交互,人们可以使用它来方便的对地图进行操作。虽然2DGIS极大地方便了人们对地图的使用和查询,但是仍不能满足人们的需求。2DGIS对空间地理信息主要采用二维表现形式,在可视化方面,与纸质的地图相比,在本质上并没有大的改善。当前叁维地形可视化正在快速发展中,对地形可视化进行叁维角度的分析,以叁维的方式呈现出来成为了地形可视化的研究重点,日渐成为人们关注的焦点。随着OPENGL这个叁维图形软件的统一标准接口的问世,解决了叁维可视化发展一直以来的软硬件缺陷问题。叁维地形可视化技术有着广泛的应用,如为环境治理问题提供帮助,本文的研究背景是淮南矿业集团的采煤沉陷区。近几年,淮南矿区沉陷范围越来越大,给周边的居民生活带来了巨大的影响,沉陷区对防洪堤坝一带也造成了程度不等的损坏,对于居民平时生活需要的基本供水、供电等基础设施也受到了影响,沉陷区的不良治理导致了地面农田和住房沉陷,这种态势如果再有愈演愈烈的趋势的话,甚至将会破坏生态平衡和社会的可持续发展。针对上述问题,本文开发了采煤沉陷区叁维效果数字化平台,利用此系统,可更好地了解沉陷区的地形情况,对地形进行分析,并准确的定位沉陷区,合理的对沉陷区的环境进行治理。本论文主要是在淮南矿业集团项目“采煤沉陷区叁维效果数字化平台”基础上,对叁维地形可视化进行研究与分析。“采煤沉陷区叁维效果数字化平台”包含了两大部分内容:叁维地形动态仿真和采煤沉陷区GIS系统。本文主要的研究成果是:(1)根据淮南矿业集团提供的的采样数据,结合ArcGIS Engine技术设计并开发出采煤沉陷区叁维GIS系统,这个系统是基于叁维可视化的系统,对以往的二维GIS系统进行了改进,完善了系统的叁维查询、数据分析和浏览等功能。(2)在细节层次模型和基于二元叁角树的实时化自适应网格算法基础上,对地形生成算法进行改进,采用了一种基于四边形分割的算法,数据结构选择的是二维数组形式,在图形显示方面较为流畅和逼真。(3)利用ArcSDE和Oracle数据库结合,将图形数据、地理数据和用户数据很好的结合在空间数据库中,对于数据查询和分析起到了较好的效果。(4)在叁维GIS系统中,实现了叁维浏览功能、图层的简单操作、要素的查询功能、鹰眼功能和简单的点距测量功能。(本文来源于《安徽大学》期刊2014-04-01)

张博,张燕春[7](2013)在《电力线路仿真培训系统中虚拟地形纹理生成算法研究》一文中研究指出在电力线路仿真培训系统中,通常会进行大规模自然场景的模拟演算,其中在进行几何细节及文理细节进行计算时,通常会产生非常庞大的计算。由于受到目前计算机存储能力及计算能力的影响,对计算结果的精度会产生一定的影响,同时还会影响到场景的真实度。通过利用Patch-LOD算法中的数据存取及LOD控制机制对地形数据进行充分利用,对地形数据进行全面考虑,实现了动态纹理的实时演算,可以得到更加真实的场景效果。本文对动态地形纹理的演算进行了一定的分析,本文提出的方法能够使在对大规模场景中的纹理数据读写难度较大的情况下,以较小的性能牺牲获得更为逼真的场景模拟。(本文来源于《科技传播》期刊2013年18期)

寇程,柯长青[8](2013)在《地形平坦地区DEM生成算法的比较研究》一文中研究指出数字高程模型(DEM)是GIS的基础数据之一,是许多涉及高程信息的空间分析的重要基础。DEM插值精度的好坏直接影响基于DEM的各种地学分析及应用,因此研究高精度的DEM插值算法具有重要意义。介绍了基于水文强化算法的DEM插值算法——ANUDEM,并与传统的TIN建立DEM的算法进行了比较。认为在地形复杂地区由于等高线密集,高程信息丰富,两种插值算法效果都比较好;而在地形平坦地区ANUDEM算法精度优于TINDEM,并且,ANUDEM得到的DEM很好地避免了平山顶、阶梯状地形,其派生的等高线和水系与原始数据更加吻合。相对于TINDEM算法,ANUDEM算法更适合地形平坦地区的DEM建立。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2013年07期)

朱海金[9](2013)在《基于不同插值算法生成DEM及对地形因子影响的研究》一文中研究指出目前,DEM广泛应用于众多领域,较为常用的使用地形图数据进行构建。不同的使用目的、数据来源、地貌类型,其所构建的DEM呈现出一定的差异性,然而并没有一种通用的插值算法满足实际需求,如何选择合适的插值算法以及相应的参数就显得比较重要,不同算法所构建的DEM派生地形因子对质量评定也起着重要作用。随着数据量的增大,DEM构建速度就显得相对较慢,人们常借助于购买高性能机器,来提高数据处理的速度,但这在一定程度上无法满足对实际的需求。随着GPU技术发展,CUDA拥有其独特的加速效果,这样就可以利用CUDA技术进行加速构建DEM。本文选用福建省叁种典型地貌类型样区的数据,从DEM构建精度、速度、派生地形因子质量角度进行研究,对常用内插算法的构建参数以及误差进行了对比,然后基于CUDA技术进行并行设计构建DEM,结果表明所设计的算法得到了一定程度的加速。本实验的主要内容如下:(1)不同插值算法参数对构建DEM的影响。利用质量评定指标,探讨不同插值算法参数的误差变化特点,找出不同插值算法构建高精度DEM的合理参数。在此基础上,对不同插值构建DEM的误差特征进行分析,得出ANUDEM、NN、TIN算法构建的精度较高,而IDW、Kriging算法误差相对较大。(2)基于CUDA进行并行插值算法设计以及性能评价。通过CUDA多线程技术,利用分块和动态点搜索方法,设计和实现IDW、Spline、Kriging并行算法,并用于快速构建DEM。通过对比分析叁种算法的性能,叁种插值算法在不同数据量情况下,呈现不等的加速。(3)探讨不同插值算法对DEM地形因子的影响。利用数理统计、信息论知识,分析不同插值算法所派生地形因子的差异性,了解不同算法提取地形因子的适用范围。结果表明AUNDEM算法提取坡向地形因子不具有平坦区域,IDW、kriging算法提取的地形因子质量较差。本实验为可为普通用户在利用插值算法对数据进行处理以及进行数字分析提供一些参考性依据,同时也可利用COM组件技术对并插值进行封装,以方便其他人员使用,具有一定的理论和应用价值。(本文来源于《福州大学》期刊2013-06-01)

李海森,陆丹,魏玉阔,么彬[10](2012)在《多波束海底地形等深线快速生成算法》一文中研究指出为解决大数据量海底地形等深线快速生成问题,提出一种基于等深值索引序列的等深线快速生成算法。该算法通过建立深度属性和等深值索引属性的映射关系,将浮点型深度属性叁角网转化为整型索引属性叁角网,并在此基础上提出一种基于0/1异或的等深线走向快速判断方法进行等深线跟踪,实现等深线的快速生成。实测海底地形数据的测试结果表明,与常规算法相比,该算法具有更快的生成速度并且十分适合计算机编程实现,能够快速、准确地从大数据量数字海底地形中生成等深线.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2012年05期)

地形生成算法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着游戏行业的快速发展,画面逼真、场面宏大、实时性高的在线游戏更能获得玩家的青睐。一方面对于游戏开发公司来说,在制作地形之后,需要生成导航网格,当前算法无法达到实时性要求,本文采用基于体素导航网格分块技术,解决了导航网格实时生成的问题;另一方面,随着3D游戏技术的发展,玩家对寻路真实性有更高的要求,本文通过改进传统导航网格寻路算法,解决了寻路的真实性问题。在导航网格生成方面,常用的方法有基于格子、基于叁角面、基于可见图、基于体素等四种方法,其中只有基于体素的导航网格方法可以满足实时性要求,因此本文采用该方法。所谓基于体素的导航网格是将场景体素化后,通过对体素进行聚类而生成的相互连接的多边形网格数据结构。通过对大规模地形进行分块,分别生成体素导航网格,再对分块进行实时连接生成场景导航网格的方法,设计实现了实时的大规模地形导航网格生成系统。测试结果显示系统达到了实时性要求,其中障碍物添加响应速度为300毫秒/个,障碍物删除响应速度达到300毫秒/个,路径规划响应速度达到1毫秒/次。在导航网格寻路方面,本文针对传统导航网格“边中点”寻路算法存在不真实的问题,提出新的导航网格寻路算法,称为“最近点”方法。定义路径偏离方差来度量估算路径与实际路径的偏离程度,对“最近点”方法和传统“边中点”方法在路径偏离方差、搜索节点数、搜索耗时方面进行比较。实验表明新的方法在以上方面的表现均优于传统方法。本文主要贡献在于两个方面,一个是通过对大规模地形进行分块,分别生成体素导航网格,再对分块进行实时连接生成场景导航网格,达到了障碍物添加与删除、路径规划的实时性要求。第二个是提出“最近点”算法,解决了传统算法路径不真实的问题,对“最近点”算法和“边中点”算法在路径偏离方差、搜索节点数、搜索耗时方面的比较,证明新的方式正确有效。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

地形生成算法论文参考文献

[1].周建红,杨彪,王华,张行南,蒋建平.海量低空机载LiDAR点云的地形断面快速生成算法[J].测绘科学技术学报.2018

[2].曾燕斌.大规模地形场景中的体素导航网格生成与寻路算法[D].厦门大学.2018

[3].邬婷.基于TIN地形模型生成与简化算法研究与实现[D].武汉理工大学.2015

[4].王莹,王延杰,周渝人,李静宇,丁南南.基于注入式仿真平台的自适应真实感地形生成算法[J].光学精密工程.2014

[5].张娜,殷知磊.基于四叉树的大规模地形的生成算法[J].郑州轻工业学院学报(自然科学版).2014

[6].何侃.地形生成算法与采煤沉陷区叁维可视化应用研究[D].安徽大学.2014

[7].张博,张燕春.电力线路仿真培训系统中虚拟地形纹理生成算法研究[J].科技传播.2013

[8].寇程,柯长青.地形平坦地区DEM生成算法的比较研究[J].测绘与空间地理信息.2013

[9].朱海金.基于不同插值算法生成DEM及对地形因子影响的研究[D].福州大学.2013

[10].李海森,陆丹,魏玉阔,么彬.多波束海底地形等深线快速生成算法[J].哈尔滨工程大学学报.2012

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