沙盘在教育、建筑、军事等部门都有着广泛的应用。传统沙盘以等高线为基础,利用沙子,水泥和泡沫等材料通过人工制作。因此,传统沙盘的精度很低,同时耗费较长的时间,导致很难满足当前社会的需要。伴随3D打印、计算机技术和遥感等技术的飞速发展,高精准、短周期、个性化及信息丰富地制作沙盘模型成为了可能。本文对高分一号影像中的阴影进行检测、增强,对数字高程模型建模与贴图,石膏3D打印制作,来探讨整个沙盘模型的制作工艺。首先,本文对光固化、选择性激光烧结、熔融沉积、分层实体和粘结成型技术进行了原理、优势及特点进行了全面的介绍。根据粘结成型技术具有色彩多样性、成型精度高、材料节省等特点,最终确定选择该技术制作沙盘。同时,数字高程模型能够准确、形象的表达三维立体信息,因此,利用该数据制作沙盘模型。高分一号遥感影像数据具有高分辨率、多光谱、短周期等特点,利用该数据制作的沙盘能够全面的表达地物信息。其次,阴影对图像处理而言,既有好的一面也有不利的一面。基于此,本文使用高分一号遥感影像,根据阴影的特征、HSV色彩空间和主成分变换法,提出新的阴影检测指数,并与主成分变换检测法进行对比。试验表明,本文提出的阴影检测模型能够有效的区分阴影区域与水体、暗色植被和偏蓝色地物、深色地物以及人工草坪。根据同态滤波的原理和阴影的性质,在频率域内对影像进行同态滤波处理,增加高频分量时,也能削弱低频分量,最终实现阴影信息增强。本文提出结合同态滤波和掩膜技术对阴影进行处理,并与传统的方法对比,试验表明:本文方法能够在增强阴影信息的同时,保证不改变非阴影区域。然后通过Photoshop软件对影像进行匀色,最终完成纹理数据的制作。再次,详细阐述3D打印的整个工艺流程,并对三维模型的建立、分层以及石膏打印机的设置进行了整理归纳。根据各种软件平台在数据处理等方面存在着不全面的问题,本文首先分析了各种软件的优缺点,包括Global Mapper、Geomagic、Magics、Zbrush和Maya软件,本文探索建立了多软件平台联和构建沙盘模型的方法。创建沙盘时,充分利用各个软件的优点,集成软件平台并互补应用,使得沙盘更加快速精确的创建。最后,本文通过利用石膏打印设备完成了彩色的沙盘模型的制作。同时,对打印的三维沙盘模型的质量问题,如梯度问题和高度的误差等,提出了相关的解决方案。