基于OpenGL的虚拟林场漫游及实现

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地理信息技术发展到现在,已经应用到了各行各业。随着二维GIS的技术的不断成熟,各行业的应用也趋于稳定,基于二维GIS的三维地理信息技术开始在全国各个行业中迅速的发展起来。地理信息技术从二维,到二点五维,再到三维的一个过渡的时代已经来临。从现在的形式不难看出,将来的几年将是三维地理信息技术成熟的关键时刻。本文着重介绍地理信息技术在林业上的应用,利用三维地理信息技术来构建三维虚拟林相。实现三维林场的显示、漫游、和缩放功能。在吸取三维计算机图形学、计算几何、科学计算可视化、虚拟现实、计算机网络的先进理论和技术成果的基础上,围绕地形三维可视化及其实时绘制技术中的数字地形模型、三维真实感地形生成、分形地形模拟、地形简化和多分辨率表达等技术,本文针对当前三维可视化及其实时绘制技术的研究现状对基于网络的三维地形可视化等核心技术内容进行讨论与研究,目标是建立林场三维可视化及其实时绘制技术在现有相关学科技术成果上实现的基本理论和技术框架。本研究以上甘岭林场为试验区,基础数据采用矢量化的等高线数据,利用ArcMap软件进行插值,栅格化,DEM提取等过程来提取地形数据。结合十一种假设的树木模型和一个设定的针叶树树线高度来控制模型的生成,使得模型更加合理。在方法上,借鉴前人的加载方法,在地形数据的格式上采用独有的Raw格式数据作为高程数据,树木的大小和位置采用随机算法,在高度高于拟定值2/3*H(H为最大程)的时候强制将随机纹理设定为针叶树纹理。完成后的模型运行结果和现实效果表明,本研究所采用的方法合理,有效地减少了地形加载的时间,现实效果上也比较贴近现实,代码实现了可移植性,达到了预期的目标。
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