| 【中文题名】 | 数字高程模型DEM的建模及其三维可视化研究 |
| 【英文题名】 | Research of Building the Digital Elevation Model( DEM ) & 3D Visualization of DEM |
| 【学科专业】 | 岩土工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-4-8 |
| 【中关键词】 | 数字地面模型DEM,离散点,不规则三角网TIN,格网GRID,算法,内插 |
| 【英关键词】 | DEM （digital elevation model）, separate point, TIN （triangulated irregular network）, GRID, arithmetic, interpolation, weight, solid model, 3D visualization., |
| 【分类导航】 | 天文学、地球科学>测绘学>一般性问题>测绘数据库与信息系统>> |
| 【论文摘要】 | 美国麻省理工学院Miller教授为了高速公路的自动设计于1956年提出了数字地面模型的概念后,DEM被用于各种线路(铁路、公路、输电线)的设计及各种工程的面积、体积、坡度的计算,任意两点间可视性判断及绘制任意断面图;在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图,制作正射影像图与地图的修测;在遥感中可作为分类的辅助数据;它是地理信息系统的基础数据,可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等;在军事上可用于导航及导弹制导;在工业上可利用数字表面模型DSM(Digital Surface Model)或数字物体模型绘制出表面结构复杂的物体的形状[2]。总之,DEM的用途十分广泛。
DEM的理论和技术范畴涉及到数据采集的技术和方法、数据结构的设计和处理、模型构建与内插算法的研究及算法的实现、DEM的三维可视化技术、DEM的精度评价及其质量控制以及与之发展高度相关的计算机技术等。长期以来,人们一直对DEM表示地形的精度、数据采集、DEM的粗差探测、质量控制、DEM的数据压缩、DEM的可视化、DEM的应用以及不规则三角网TIN的建立与内插等技术方面进行着不断的研究。
本文的主要研究内容包括:①基于离散... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
9-13 |
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1.1 数字地面模型(DTM)与数字高程模型(DEM) |
9 |
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1.2 数字地面模型的发展过程及相关学科 |
9-11 |
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1.2.1 数字地面模型的发展概况 |
9-10 |
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1.2.2 与DTM(DEM)相关的学科及技术 |
10-11 |
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1.3 课题研究的意义 |
11 |
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1.4 本课题研究的主要内容 |
11-13 |
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第二章 不规则三角网(TIN)的构网理论和方法 |
13-31 |
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2.1 DEM数据的来源 |
13-16 |
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2.1.1 DEM数据点的采集方法 |
13-14 |
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2.1.2 数字摄影测量的DEM数据采集方式 |
14-16 |
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2.2 建立DEM表面的各种方法 |
16-19 |
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2.2.1 地形表面重建与内插的通用多项式函数 |
16 |
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2.2.2 数字表面建模的各种方法 |
16-19 |
|
2.3 三角网的构建 |
19-21 |
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2.3.1 Delaunay三角网及其特性 |
19-20 |
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2.3.2 Delaunay三角网的构建 |
20-21 |
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2.4 分治插入整合算法 |
21-30 |
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2.4.1 算法的基本过程 |
22-28 |
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2.4.2 三角网构建应用举例 |
28 |
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2.4.3 算法实验测试与评价 |
28-30 |
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2.5 本章小结 |
30-31 |
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第三章 DEM的内插 |
31-41 |
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3.1 DEM内插的理论和方法 |
31-33 |
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3.1.1 整体内插 |
31 |
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3.1.2 分块局部内插 |
31-32 |
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3.1.3 逐点内插 |
32 |
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3.1.4 基于平面的双线性插值方法 |
32-33 |
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3.2 对高程插值进行补偿的平面插值法 |
33-40 |
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3.2.1 内插主值的解求 |
33-35 |
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3.2.2 内插主值的补偿 |
35-40 |
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3.3 本章小结 |
40-41 |
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第四章 数字地面模型分析系统的实现 |
41-53 |
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4.1 系统简介 |
41-42 |
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4.2 基于VB6的系统编程实现 |
42-52 |
|
4.2.1 系统程序总流程及模块一览 |
42-43 |
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4.2.2 不规则三角网构建算法的编程实现 |
43-48 |
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4.2.3 不规则三角网在CAD界面上的绘制 |
48-50 |
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4.2.4 DEM内插 |
50-51 |
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4.2.5 离散点的内插 |
51-52 |
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4.3 本章小结 |
52-53 |
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第五章 DEM的三维可视化 |
53-62 |
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5.1 立体透视图的原理 |
53-56 |
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5.2 DEM数据文件在数字摄影测量系统中生成透视图 |
56-61 |
|
5.3 本章小结 |
61-62 |
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第六章 DEM的数学模型及其质量控制 |
62-69 |
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6.1 DEM精度的数学模型 |
62-66 |
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6.1.1 DEM精度的主要影响因素 |
62-63 |
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6.1.2 线性建模过程中的误差传播 |
63-65 |
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6.1.3 DEM精度的数学模型 |
65-66 |
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6.1.4 DEM精度数学模型的评价 |
66 |
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6.2 DEM的质量控制 |
66-68 |
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6.2.1 DEM的误差来源及分类 |
67 |
|
6.2.2 DEM的精度评价与质量检查 |
67-68 |
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6.3 本章小结 |
68-69 |
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第七章 结语 |
69-71 |
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7.1 本论文完成的主要工作及成果 |
69-70 |
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7.2 有待进一步研究的问题 |
70-71 |
|
参考文献 |
71-73 |
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攻读硕士学位期间发表的论文 |
73-74 |
|
致谢 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.36462 |
