三维地形模拟与可视化教学提纲.ppt

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1、三维地形模拟与可视化第七章三维地形模型与可视化7.1真实感图形技术与地形三维可视化7.2DTM7.2.1地形的表达7.2.2DTM与DEM7.2.3DTM的测制过程7.2.4DTM的数据获取7.2.5DTM的应用7.2.6DTM的建模7.2.7TIN的生成算法7.2.8TIN的数据组织7.2.9TIN的拓扑性质7.2.10TIN转换为GRID7.3TIN等高线的追踪景观模拟选择线路工程选址三峡大坝规划工程规划防灾赈灾工程施工土地利用规划三维地形显示的基本步骤（1）数字高程模型生成和细分（2）确定光照角度、观察角度、色彩构成等辅助数据（3）投影变换，将要显示的内容投影到观察面上（4）选择

2、消隐算法，小区三维地形中的不可视部分（5）选择光照模型，实现光照处理，使显示的三维地形具有明暗效果（6）确定绘图颜色，进行图形的绘制第七章三维地形模型与可视化7.1真实感图形技术与地形三维可视化7.2DTM7.2.1地形的表达7.2.2DTM与DEM7.2.3DTM的测制过程7.2.4DTM的数据获取7.2.5DTM的应用7.2.6DTM的建模7.2.7TIN的生成算法7.2.8TIN的数据组织7.2.9TIN的拓扑性质7.2.10TIN转换为GRID7.3TIN等高线的追踪7.2.1地形的表达第七章三维地形模型与可视化7.1真实感图形技术与地形三维可视化7.2DTM7.2.1地形的表

3、达7.2.2DTM与DEM7.2.3DTM的测制过程7.2.4DTM的数据获取7.2.5DTM的应用7.2.6DTM的建模7.2.7TIN的生成算法7.2.8TIN的数据组织7.2.9TIN的拓扑性质7.2.10TIN转换为GRID7.3TIN等高线的追踪7.2.2DTM与DEM1956年，Chairs.L.Miller教授提出数字地面模型（DigitalTerrainModel，DTM）：利用坐标场中大量已知的X、Y、Z的坐标点对连续地面的统计表示。其他相关术语：DHM，DGM，DTEM，DEM定义：Kp=fK（xp,yp），是描述地球表面形态多种信息空间分布的有序数字阵列。DTM是

4、GIS软件的重要组成模块。包括：数据获取、转换、存储、管理、处理、建模、应用等。与传统地形图比，DTM的特点：精确、形象、直观、生动、自动化、实时化等等。常用的DTM：GRID，TIN。7.2.2DTM与DEM数字高程模型（DigitalElevationModel，DEM）是DTM的一个子集。核心思想：描述地面特征点的三维坐标及对其操作的一系列算法。第七章三维地形模型与可视化7.1真实感图形技术与地形三维可视化7.2DTM7.2.1地形的表达7.2.2DTM与DEM7.2.3DTM的测制过程7.2.4DTM的数据获取7.2.5DTM的应用7.2.6DTM的建模7.2.7TIN的生成算

5、法7.2.8TIN的数据组织7.2.9TIN的拓扑性质7.2.10TIN转换为GRID7.3TIN等高线的追踪7.2.3DTM的测制过程基本原理：从离散数据构造出相互联接的格网结构，以此作为地形的数字模型基础。具体：（1）测出控制点与特征点（2）以控制点为网络框架，在其中内插高程点。（3）以一定的数据结构和算法来构建DTM第七章三维地形模型与可视化7.1真实感图形技术与地形三维可视化7.2DTM7.2.1地形的表达7.2.2DTM与DEM7.2.3DTM的测制过程7.2.4DTM的数据获取7.2.5DTM的应用7.2.6DTM的建模7.2.7TIN的生成算法7.2.8TIN的数据组织7

6、.2.9TIN的拓扑性质7.2.10TIN转换为GRID7.3TIN等高线的追踪7.2.4DTM的数据获取DTM数据获取：就是提取并测定地形的特征点，即将连续的地形表面转化成一个以一定数量的离散点表示的离散表。DTM的数据来源：（1）由现有地形图上采取。（2）从摄影测量立体模型上采取。（3）野外实地测量。（4）由遥感系统直接测得。如航空和航天飞行器搭载雷达和激光测高仪获得的数据。第七章三维地形模型与可视化7.1真实感图形技术与地形三维可视化7.2DTM7.2.1地形的表达7.2.2DTM与DEM7.2.3DTM的测制过程7.2.4DTM的数据获取7.2.5DTM的应用7.2.6DTM的

7、建模7.2.7TIN的生成算法7.2.8TIN的数据组织7.2.9TIN的拓扑性质7.2.10TIN转换为GRID7.3TIN等高线的追踪7.2.5DTM的应用绘制等高线、坡度图、坡向图、立体透视图、立体景观图、制作正射影象图、立体匹配等。作为国家基础地理信息土木、景观建筑与矿山工程的规划设计军事目的土地现状分析、城市规划交通线路规划流域、地貌分析三维显示辅助遥感解译虚拟现实等第七章三维地形模型与可视化7.1真实感图形技术与地形三维可视化7.2