学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

视点相关的地形模型简化与精度评估研究

作　者: 牛瑞涛
导　师: 王光霞
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 视点相关模型简化 LOD 精度评估误差
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 30次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

精度是评价地形模型优劣的重要指标,充分考虑人类视觉感知规律的“视觉精度”同“数学精度”,已成为衡量地形模型质量的两个重要尺度。因此,本文以三种经典的简化算法为基础,围绕视点相关地形LOD模型的简化算法和精度评估展开研究。主要的研究内容和创新点如下:1、对国内外视点相关的地形模型简化算法的研究现状进行了介绍,总结了简化误差的度量指标和控制方法,重点对影响模型精度表达的因素,以及影响人眼视觉感知效果的因素及特点进行了分析和归纳。在此基础上界定了本文模型简化比率及模型简化误差的概念,提出了视点相关LOD模型的分辨率概念及定量表述公式。2、基于四叉树简化算法,研究了稳定输出帧率,以及提高视景体裁剪效率的两个优化方案。以三种地形数据对算法进行了验证,并研究分析了视距与模型简化比率和全局误差,以及与不同比例尺DEM数据之间的变化规律,拟合出了相应的定量表述关系式,为基于四叉树的视点相关模型简化与精度评估的提供了有益的研究思路和应用实例。3、基于ROAM算法,建立了地形粗糙度调节因子,并将其纳入到嵌套包围球半径的计算中,使算法在相同的简化效果条件下,能以更少的三角形数表示地形局部细节特征。在三种地貌条件下,研究分析了视距与模型全局误差之间的变化规律,并拟合出了定量表述的关系式。4、提出了对地形TIN结构的数据进行分块处理,基于视域中心选择性简化地形块的策略,提高了实时交互性能的同时,也更符合人眼的感知规律。研究分析了不同误差阈值条件下模型误差随视距的变化规律,并拟合出了其定量表达关系式,为视点相关地形TIN模型的精度评估提供了有效的工具。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章绪论  9-15
  1.1 研究背景与意义  9-10
  1.2 研究现状  10-12
  1.3 存在问题  12-13
  1.4 研究内容与论文组织  13-15
第二章视点相关的地形模型简化与精度评估相关理论  15-31
  2.1 视点相关地形模型简化的基本概念  15-17
    2.1.1 视点相关地形LOD模型分辨率概念  15-16
    2.1.2 视点相关LOD模型简化误差概念  16-17
  2.2 视点相关地形模型简化技术  17-21
    2.2.1 视点相关的规则格网模型简化方法  17-20
    2.2.2 视点相关的不规则格网模型简化方法  20-21
  2.3 视点相关地形模型简化的误差控制  21-26
    2.3.1 简化误差度量方法  22-24
    2.3.2 简化误差控制方法  24-26
  2.4 视点相关地形模型的精度评估理论  26-30
    2.4.1 影响视点相关地形模型精度的因素  26-27
    2.4.2 视觉感知因素  27-29
    2.4.3 视点相关地形模型精度评估指标  29-30
    2.4.4 视点相关地形模型精度评估方法  30
  2.5 本章小结  30-31
第三章基于四叉树的简化算法与精度评估  31-51
  3.1 基于四叉树的LOD简化算法  31-36
    3.1.1 基于四叉树结构算法描述及优化  31-33
    3.1.2 基于四叉树的视景体裁剪技术优化  33-36
  3.2 实验设计与结果分析  36-48
    3.2.1 实验数据与环境要求  36-37
    3.2.2 实验结果与分析  37-48
  3.3 基于四叉树算法的地形LOD模型精度评估  48-50
  3.4 本章小结  50-51
第四章基于三角形二叉树的简化算法与精度评估  51-58
  4.1 基于嵌套包围球的ROAM算法  51-53
    4.1.1 地形粗糙度调节因子  51
    4.1.2 节点误差的计算  51-52
    4.1.3 三角形嵌套包围球  52-53
  4.2 实验设计与结果分析  53-57
    4.2.1 实验数据及环境要求  53-54
    4.2.2 基于嵌套包围球的ROAM算法验证  54-55
    4.2.3 视距与模型误差关系验证  55-57
  4.3 本章小结  57-58
第五章基于不规则格网的简化算法与精度评估  58-66
  5.1 基于分块的视点相关TIN模型的简化算法  58-61
    5.1.1 基于分块的LOD地形模型构建  58-59
    5.1.2 模型误差的计算  59-60
    5.1.3 基于视域中心的选择性简化  60-61
  5.2 实验设计及结果分析  61-65
    5.2.1 实验数据及环境要求  61
    5.2.2 基于分块的视点相关TIN模型的简化算法验证  61-63
    5.2.3 视距与模型误差关系验证  63-65
  5.3 本章小结  65-66
第六章总结与展望  66-68
  6.1 论文总结  66-67
  6.2 下一步工作  67-68
参考文献  68-70
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  70-71
致谢  71

视点相关的地形模型简化与精度评估研究

内容摘要

全文目录

相似论文