三维地形可视化及其实时显示方法

描述了三维地形可视化的概念及数字地面模型的表示方法,重点介绍了可视化及其实时显示中数据简化方面典型方法：层次细节方法,多分辨率模型方法,并进一步对三维地形的真实性研究作了阐述,最后对这一领域的前景进行了展望。     

一种基于规则网格的地形简化算法

为了进一步研究层次细节技术在实时绘制大规模地形场景中的有效应用,提高海量数据三维地形的重建速度,基于DEM数据及视觉相关地形简化的特点,提出了一种基于网格划分的实时简化算法.该方法首先将DEM栅格数据分成以视点为中心的数据块,利用视觉相关的误差简化算法实现了DEM数据的快速动态分层与地形平滑,其次利用三角剖分方法最终消除了裂缝,对实际数据的实验结果验证了本算法的有效性.该算法能有效地对地形数据进行多分辨率简化,简化后的地形不仅保留了地形表面特征,还能满足实时漫游的需求,可以高效地消除场景漫游过程中图像的跳跃.     

大地形三维可视化系统设计与关键技术方案

介绍了在微机上大地形三维仿真系统的设计与实现。大地形三维仿真的主要实现难度在于LOD分块的无缝连接和超大纹理的动态替换。SGI公司在其高档工作站上借助专用硬件解决了以上问题,但这种方法成本太高,通用性不强。对此,在微机上利用软件的方法予以解决。总体性能较好。该系统将可应用在涉及大地形浏览的应用程序（如GIS,VR）中。     

基于连续细节层次的地形动态生成技术

研究地形实时生成技术,采用连续细节层次快速绘制技术,按照地形的局部起伏程度和用户视点信息动态确定绘制时的地形网格。算法采用基于视角的误差度量方法,将静态误差在屏幕上的投影转换为该误差相对于视点的夹角。采用自顶向下搜索层次四叉树的方法以获得恒定的帧频,并利用相邻帧之间的连续性和三角形扇形结构提高地形的实时绘制速度,实验结果证明了算法的有效性,基于视角的误差度量方法和层次四叉树结构可以有效减少时绘制时     

一种基于重新划分的三角形网格简化方法

提出了一种基于重新划分的三角形网格简化算法。该算法的基本思想是:根据模型特征或由用户定义一定数量的新点,再根据某些原则将新点分布到原模型上,生成一个中间网格。然后移去生成的中间网格中的旧项点并对形成的多边形区域进行带约束的三角剖分,最后形成以新点为顶点的三角形网格。     

基于Mortan码的地形简化方法研究

对于基于网格的三维地形来说,其DEM网格的数目直接影响计算机的存储资源、数据的存取速度以及三维地形的显示速度。作者提出了一种根据Mortan码编码的思想来实现地形网格简化的方法,该方法首先根据Mortan码编码规则对原始数据进行简化,然后利用简化的数据绘制地形,绘制地形时进一步根据Mortan码编码规则对地形网格画片简化。这种方法的优点是能够在保证不降低网格精度的情况下实现网格DEM数据的压缩以及三维地形上面片的简化。将该方法应用于荆江某地区三维地形的动态显示上,取得了比较理想的效果。     

三维地形的可视化研究

根据全球地形高程差资料,运用可视化技术对常用投影天气图底图上的地形信息进行重构,得到了有地形信息的地图投影天气底图;针对三维地形信息重构重,提出了一个三维地形投影算子,设计并实现了算子计算的递归算法,得到真实感三维地形可视化结果。     

基于层次细节简化和分形的真实感地形生成

研究数字高程模型及分形理论后,提出一种新的地形建模方法,即利用DEM数据生成地形框架,运用分形理论生成细节;框架生成过程中采用层次细节简化技术简化地形,提取大致描绘地形总体形状特征的数据,再运用分形理论进行细节绘制,并结合视点变化提出新的面片可见性判别方法.实验证明,文中方法能够充分发挥DEM法真实度高和分形法数据量少,速度快的优点.     

一种新的三维网格多细节层次模型生成方法

提出了一种新的基于半边折叠的递进网格构造算法和一种引入了细分算法的多细节层次模型生成方法,并给出一组实例说明了算法的有效性.     

四叉树结构地形网格简化算法的研究

对基于四叉树的层次细化模型生成地形网格的算法进行了研究。首先,对基于视相关的节点评价函数进行改进,提出利用加权距离和的方法判断地形节点距离视线的远近,以此引入视线因素对评价函数的影响,使得视相关的评价标准更加精确;其次,对层次细化中裂缝的产生及修补进行了分析,给出了裂缝修补的具体步骤,实现了LOD模型的无缝连接。实验结果表明,此算法保证了地形场景的显示质量,简化了地形网格的构造,提高了表面的渲染速度。     

Ridgelet变换在地震数据压缩中的应用

鉴于地震数据反映的物理界面的空间展布往往具有直线、平面等特性,小波变换进行震压缩处理不能很好地反映这一特性,根据Ridgelet变换的特点,将Ridgelet变换应用于地震数据压缩,结合嵌入式零树编码方法,提出了Ridgelet变换的地震数据压缩方法。通过对实际资料的处理,在压缩率为99.0%和90%时,比较了Ridgelet变换与 小波变换处理结果。研究结果表明:Ridgelet变换应用于地震数据压缩,其对数据的压缩比比小波变换对数据的压缩比大。     

一种基于数据分块的海量地形快速漫游方法

大范围、海量地形数据的快速漫游是GIS、虚拟现实、游戏、仿真等领域的关键技术与难点之一。在目前地形数据简化算法的基础上,结合计算机硬件技术的发展,采用基于数据分块、部分数据常驻内存以及与视点相关的静态LOD模型实现了对任意格网大小海量地形数据的快速漫游。基于块节点的视景体裁剪、三角形条带组织以及边界裂缝消除、视觉光滑处理等手段的运用,提高了地形漫游的效率与可视化效果。     

利用小波门限法进行信号去噪

介绍了一维小波变换和用于小波去噪的硬门限和软门限处理方法,给出了4种门限估算准则.根据信号与噪声在小波变换的多尺度上呈现出不同的传播特性,利用不同的门限估算准则,使用软门限对被噪声污染的一维信号的小波变换进行去噪处理,并作出了4种门限估算准则的去噪效果曲线图.计算机仿真结果表明,门限法具有很好的实用价值.     

一种多尺度数据融合模型的工程实践与相关理论问题

为解决不可重复测量物理量的真值估计问题,提出了一种"多尺度数据融合模型",该模型采用多传感器对同一物理量同时进行测量,对各个传感器的测量结果进行小波变换,并在不同小波尺度域对各个传感器的测量值进行多尺度加权平均,通过逆小波变换得到待测物理量的真值估计。笔者对该模型进行了分析和总结,包括对相关领域研究的评述,在此基础上,给出了数据融合定理及一些重要的推导及结论。     

小波变换用于提高过井地震资料分辨率的方法研究

在低信噪比地区,由于受地震波有效频带的限制,传统的反褶积方法、谱白化方法均不能得到令人满意的结果,而ＢＣＩ技术又存在严重的多解性,因此文中提出以“接近地震子波”的小波函数作为基本小波,利用小波变换技术提高过井地震剖面分辨率的新方法．经实测资料验证表明,该方法是有效的．     

基于小波变换的物体轮廓缺陷图像检测研究

提出将二维物体的轮廓图像坐标信息转换成基于质心距离的一维向量信息来进行检测.并设计了基于双正交对称小波的去噪算法.实验结果表明,这种算法可以有效地去除噪声信号和缓变信号,保留缺陷的突变信息,是一种有效和实用的轮廓缺陷检测算法.     

离散点云数据的小波变换处理算法

将离散点云数据表示成适合用作小波变换的形式,提出了一种基于尺度的离散点云数据的特征识别算法,在此基础上给出了具体的基于尺度的二维和三维离散点云的小波分解算法,最后引入实例对二维离散点云的小波分解算法进行分析,实验结果表明算法达到了对点云数据的按尺度特征分解的目的.通过提出的算法,将离散点云数据按照尺度进行分解并提取出不同的特征成分,这样可以根据后期可视化显示的不同要求,将小波变换分解后的数据进行进一步的处理.     

一种用小波包进行SAR原始数据压缩的方法

提出了一种对合成孔径雷达（SAR）原始数据在载体上进行压缩的方法．原始数据先用分块自适应量化（BAQ）减小数据动态范围,但不减少量化位数．然后对数据进行小波包正交小波变换．根据频率包络的能量变化自适应地进行数据压缩,即高能量区域用较多位来表示,低能量区用少的位数来表示,处理带宽以外的区域就不再进行编码．用BAQ编码法对块内频域中的数据进行编码．实验表明所提出的WT－BAQ算法优于FFT－BAQ和BAQ算法．     

一种基于数据融合和小波变换的图像边缘检测方法

论文提出利用数据融合和小波变换进行图像边缘检测的一种方法。此方法首先对同一地区的多谱段图像用小波变换进行融合预处理,然后直接采用小波变换系数动态地调整边缘判别的阈值,对融合图像进行边缘检测。试验结果表明,此方法不仅能有效地抑制噪声,而且对具有多种边缘特征的图像均有良好的适应性。     

基于小波变换的静止图像编码探讨

离散小波变换（DWT）虽被广泛应用在图像压缩领域,但它无法实现真正意义上的无损图像编码,为解决此问题,提出基于提升框架的整数小波变换（IWT）,在IWT中应用最广的是内插双正交整数小波变换（IB—IWT）,IB—IWT能够实现压缩后图像的有损至无损渐进重构,以及具有无损感兴趣区域（ROI）的有损图像重建,而且具有很低的计算复杂度与很少的存储空间。