地形仿真三维地图符号建模.pdf

地形仿真的三维地图符号建模计算机应用专业研究生:邱茂导师:杨红雨教授摘要随着快速发展的信息革命对未来军事影响的不断加深,许多国家提出以计算机为主体“数字化战场”建设。利用现代的计算机仿真技术,构建战场的三维数字地图模型是“数字化战场”建设的一项重要内容。从现有的二维数字地图,通过符号的自动三维化处理,是快速生成三维数字地图模型的一种方法。本文在参阅和分析国内外有关文献和资料的基础上,从理论和实践对三维符号化建模进行了一些研究。同时利用腄开发工具对三维建模进行开发试验。主要内容如下:从理论角度探讨了三维符号的含义和特点。三维符号是计算机仿真技术的产物,它符合地图的传输论,地图符号的构图规律。三维符号的最大特点是利用三维仿真效果达到制图对象的传输过程。对公司的进行介召。利用公司的诳蒲Ъ扑憬腥墒踊7⑹且恢植怀S玫姆椒āK淙辉诠去存在一些不足,但谌矫姹萇挠攀剖遣荒芎鍪拥模特别是最近几年的发展。从理论和实践角度分析探讨了从二维数据地图数据自动生成三维场景数据。三维符号的自动建模是三维符号设计的难点,也是提高三维场景建模速度的关键。同时概括提出了三维符号自动建模设计中的几个因素,实体模型自四川大学硕士学位论文‘
地表纹理切面放棒动分布、实体模型的创建和三维符号与地面的融合。对三维符号建模工具进行设计开发。三维符号建模工具设计主要有三维符号和三维符号库的组织,建模编辑工具的设计同时要有一定的场景编辑功能。最后对三维符号建模工具中常用的算法进行分析和实验。关键词:三维符号地物配置三维符号自动建模三维实体模型四川大学硕士学位论文
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髀引言当前,由于科技手段的不断更新,全军正在开展基于摹啊寤髡健训练,并且在沙盘推演中已经用电子地图网上对抗取代了纸上作业。但是,二维数字地图与要表示的三维现实世界之间,存在着不可逾越的鸿沟:首先二维空间的表达是三维实体在平面上的投影,且将高程信息作为其属性进行处理,同时它将许多实体通过点、线、面和一些符号进行了抽象,这在许多方面既不符合人们的视觉生理习惯,又无法恢复真实现实世界;其次,二维线划地图对于地物、地形的细节也难以精确表达,部队的驻扎,展开,行进所受的地形约束不能直观表达。在这种情况下,第三维信息则显得越来越重要,于是将三维仿真地形引入沙盘推演中成为各级军官尤其是各级参谋人员的必然要求。全三维地形下的沙盘推演系统应该具有精确的地形,真实的地貌,各种地形分析工具,网上对抗的作业手段,配合真实地形的立体军标,标准的文书拟制和传达系统,这是一个集地形分析,参谋作业,作战指挥于一体盼系统。这个系统的基础就是全三维的地形仿真,这是系统其他一切作业的基础。类似的系统全军已经在使用的有几个,但是其中比较好的是“联合”系统,它在其他各个方面都是出类拔萃的,但是由于当时技术手段不完备,它采用的是二维电子地图。因此我们工作的重点就是建立全三维的真实地形用以代替原来的二维电子地图,构建一个真实的数字化战场,将二维地理数据及其分析结果转换成用户能够直接理解并互动的三维仿真环境,并帮助用户直观地进行分析与近年来,随着计算机技术、摄影测量与遥感技术、数据库技术、虚拟现实技术以及其相关技术的飞速发展,使得我们能够快速获取空间信息并重建三维景观。尤其值得指出的是,地理信息三维可视化系统的出现和发展使人类对地决策。四川大学硕士学位论文第
表环境的认知方式产生了质的飞跃。在所有涉及空间环境的虚拟现实系统中,地理信息三维可视化系统都是其中十分重要的组成部分【】。数据是系统的核心,三维地图数据模型战场仿真的重中之重。随着“数字地球”、“数字城市”等概念的提出,有关三维仿真模型的应用需求正迅速增加。三维模型和传统二维模型的区别在于:三维模型具有在空间中唯一定位的功能,任何一个三维模型都有准确的三维坐标,通过这些三维坐标,可以重现这些三维对象;根据三维模型所做的空间分析绾樗兔环治觯墒佑蚍治龅的真实性也是传统二维模型所不能达到的。三维地图模型重建的意义在于:它能够将传统的二维数字地图表达改为直观的三维形式,使人们足不出户就能得到真实准确的视觉信息,再辅以属性查询等手段,可以帮助人们在城市规划、市政管理、公共交通、环境保护、土地管理、资源调查、区域开发规划、灾害预测与防治、公安、消防、工程勘测等领域做决策、分析等应用。目前我国己建立系例比例尺的数字地图,但大多数是二维的数字地图,三维地图很少,三维地图具有直观易读的特点,作战部队对三维地图需求特别迫切。通常三维地形图必须从由不同的数据源,用不同的商用软件,通过不同方面处理生成,生产效率很慢,如何开发适合我军特色,快速生成三维地图的软件,这也是我军现代化建设的一项迫切的大工程,三维仿真建模中首要解