《地礦領域內三維實體建模及場景可視化算法研究》是電子工業出版社於2013年出版的圖書，作者是吳慧欣、武鳳翔。
基本介紹
- 書名：地礦領域內三維實體建模及場景可視化算法研究
- 作者：吳慧欣、武鳳翔
- ISBN：9787121188169
- 頁數：164頁
- 定價：25.00
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2013年1月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,目錄,
內容簡介
三維空間數據模型研究已成為三維GIS領域內的研究熱點和難點，也是空間信息可視化的基礎，如何高效地組織和管理三維空間數據，構建易於互動的三維空間模型已成為三維GIS成功套用的關鍵。目前的研究成果在模型數據結構、模型表達精度與計算效率以及三維可視化渲染等方面還存在諸多問題亟待解決。本書基於空間認知學和地學相關理論，綜合考察空間數據表達與存儲，空間構模與可視化的系統過程。利用離散擬合思想，創建實體模型的分層表示機制，實現地礦領域內三維實體重建的通用框架模型；從構建集成模型的視角出發，探討現有空間數據模型的集成套用方案，實現三維目標的高效、精確表達；在模型可視化與場景漫遊方面，採用自底向上的一次性整體構網，格線節點實時更新的建模策略，並對影響圖像跳變和圖像繪製幀率的因素進行系統分析；最後通過理論分析、仿真模擬和實驗結果的對比驗證，為空間模型數據結構的最佳化設計提供理論依據與技術支持。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 二維GIS到三維GIS的轉變 1
1.2 三維GIS的發展歷程與趨勢 2
1.3 實體建模對地學領域研究的意義 5
1.4 三維空間數據模型研究現狀分析 6
1.4.1 基於面模型的構模 7
1.4.2 基於體模型的構模 8
1.4.3 混合構模 11
1.5 本書主要論述內容 12
1.6 組織結構 13
第2章 三維實體建模理論及技術基礎 15
2.1 三維空間實體分類及其表示 15
2.2 空間數據模型 17
2.2.1 地理空間實體 17
2.2.2 空間認知和抽象 18
2.2.3 空間數據類型及其表示 19
2.3 三維GIS對空間數據模型的要求 20
2.4 三維模型空間拓撲結構表示 21
2.4.1 模型拓撲結構表示基礎 22
2.4.2 3DFDS拓撲空間模型 24
2.4.3 其他擴展的三維拓撲結構 25
2.5 空間資料庫存儲技術 26
2.5.1 空間資料庫的基本概念 26
2.5.2 空間資料庫引擎（SDE）核心技術 27
2.6 三維場景可視化渲染技術 28
2.6.1 OpenGL概述 29
2.6.2 OpenGL工作原理 31
2.7 本章小結 32
第3章 地質體三維分層模型及其可視化 33
3.1 分層模型生成算法概述 33
3.1.1 構模方法評析 33
3.1.2 地質體三維分層構模原理 34
3.2 建模自動推理機制概念模型的設計 36
3.3 基於自適應神經網路的地質體界線自動繪製 37
3.3.1 自適應神經網路模型結構與工作原理 38
3.3.2 待預測區域信息數據的量化 40
3.3.3 網路結構參數設定 41
3.3.4 網路運行實例分析 42
3.3.5 礦岩界線的圈定 45
3.3.6 礦岩界線剖面數據檢查 46
3.4 CAD圖形數據與GIS空間資料庫的轉換 48
3.4.1 CAD圖形數據結構分析 48
3.4.2 CAD圖形數據與空間資料庫的轉換原理 49
3.5 基於離散算法的三維分層模型及其可視化 51
3.5.1 概念界定 51
3.5.2 原始數據預處理 53
3.5.3 三維模型數據結構分層索引機制 55
3.5.4 控制點之間拓撲關係的自動創建 56
3.5.5 三維模型渲染可視化 59
3.6 分歧礦體模型 63
3.7 三維分層模型動態互動及其算法設計 65
3.7.1 模型空間變換原理 65
3.7.2 基本變換 66
3.7.3 基於最佳化搜尋的模型剖切算法 68
3.8 套用實例與性能分析 71
3.8.1 項目套用背景 71
3.8.2 礦區數學坐標系的建立 72
3.8.3 原始數據準備 73
3.8.4 實體模型的建立與剖切 73
3.8.5 地質儲量計算 75
3.9 本章小結 78
第4章 BOT集成模型結構設計與實現 80
4.1 引言 80
4.1.1 實體建模技術研究現狀分析 80
4.1.2 BOT模型結構的提出 82
4.2 面向地質套用的塊段模型 83
4.3 八叉樹模型結構分析 84
4.3.1 八叉樹結構的定義 84
4.3.2 八叉樹結點的快速訪問 86
4.3.3 基於八叉樹的塊段模型空間重新分割 87
4.4 四面體格網（TEN）模型結構分析 88
4.4.1 四面體格網數據組織 88
4.4.2 四面體格網生成算法 90
4.4.3 限定條件下空間區域四面體剖分 92
4.5 BOT模型數據結構設計與算法實現 94
4.5.1 BOT模型生成算法 94
4.5.2 基於Morton碼的數據壓縮 95
4.6 試驗與分析 97
4.7 本章小結 98
第5章 限定TIN與CSG集成仿真模型 99
5.1 問題的提出 99
5.2 限定Delaunay三角格線地形剖分 101
5.2.1 Delaunay三角網的定義及特性分析 101
5.2.2 Delaunay三角網生成算法回顧 102
5.2.3 限定條件下地形三角剖分 104
5.3 建築物CSG構件建模 108
5.3.1 建築物基本體素及建模過程 109
5.3.2 建築物內部的空間拓撲關係 110
5.3.3 建築物三維數據的獲取 111
5.4 集成模型數據結構設計與算法實現 112
5.4.1 集成模型數據結構 112
5.4.2 算法設計與實現 114
5.5 試驗與分析 115
5.6 本章小結 117
第6章 視點相關的大規模地形實時繪製算法 118
6.1 引言 118
6.2 模型簡化算法研究現狀評述 120
6.2.1 靜態簡化算法 121
6.2.2 動態簡化算法 123
6.3 支持大規模地形漫遊的模型簡化算法 125
6.3.1 地形實時渲染框架 125
6.3.2 大規模地形TIN剖分基礎 126
6.3.3 算法思想與過程設計 127
6.3.4 DEM數據分塊 128
6.3.5 實時視圖體裁剪 129
6.3.6 基於格網結點選取的模型簡化 130
6.3.7 視點相關的格網模型動態更新 134
6.4 試驗與分析 135
6.5 本章小結 138
第7章 結論與展望 140
7.1 主要研究成果 140
7.2 進一步研究的方向與展望 141
參考文獻 143
